☆計算力学特論（Advanced Computaional Mechanics）[3501]

＜授業のねらい及び具体的な到達目標＞

計算力学分野の中で構造物の静的(歪み・応力)・動的問題(固有振動数等)特性の検証を目的とする有限要素法による構造解析を主対象に，パソコンの力を借りて数値的解析・設計計算を行う際の数理的側面と技術的側面について基礎から応用まで概説する．また非線形近似解析法の基礎的なトピックス（材料非線形、大変形や接触問題など），今日広く利用されている主要な汎用線形・非線形近似解析ソフトウェアの詳細に関連した内容も対象とする．材料力学、微分・積分とマトリックスなどの基礎知識は前提とする.

＜授業計画及び準備学習＞

1.　計算力学ガイダンス：物理問題の離散化解法の概要
2.　マトリックスと線形代数・材料力学の基礎
3.　物理現象初期値問題・境界値問題の支配方程式
4.　線形静的弾性問題の有限要素解析定式化
5.　非線形静的問題の取り扱い手法
6.　動的問題（固有値問題・周波数応答・時刻歴応答）の有限要素解析
7. 多分野における連成解析の基礎・汎用解析ソフトウェアの概説
8.　有限要素解析法を用いるモデル解析に関する輪読：形状モデルと材料モデルの取り扱い
9.　有限要素解析法を用いるモデル解析に関する輪読：メッシュ分割の影響、応力集中の取扱い
10. 有限要素解析法を用いるモデル解析に関する輪読：非線形問題の取り扱い解法
11. 有限要素解析法を用いるモデル解析に関する輪読：連立一次方程式の数値解法
12. 例題実習（1): ひずみ・応力解析でメッシュ分割による解析結果の収束確認
13. 例題実習（2): モーダル解析による構造物の固有振動モード分析
14. 例題実習（3): 熱・構造連成解析による熱応力の評価
15. 例課題実習レポートの提出とまとめ

＜成績評価方法及び水準＞

出席・中間レポート・輪読（50%）、最終課題の実習・レポート（50%）

＜教科書＞

電子データとプリント資料の配布

＜参考書＞

竹内則雄・樫山和男・寺田賢二郎 共著：「計算力学 - 有限要素法の基礎」（森北出版）
久田,野口共著,「非線形有限要素法の基礎と応用」（丸善）

＜オフィスアワー＞

授業前後30分，新宿 A-1718
メール： at13148@ns.kogakuin.ac.jp

＜学生へのメッセージ＞

材料力学の基礎，微分・積分またマトリックスの基礎知識が必要となるので，予習するようにして下さい．