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破壊力学

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科目ナンバリング
  • G-ENG05 6G017 LB71
開講年度・開講期 2020・後期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 1回生以上
対象学生 大学院生
使用言語 日本語
曜時限 火2
教員
  • 北條 正樹(工学研究科 教授)
  • 平方 寛之(工学研究科 教授)
  • 澄川 貴志(工学研究科 准教授)
  • 嶋田 隆広(工学研究科 准教授)
  • 西川 雅章(工学研究科 准教授)
授業の概要・目的 破壊力学の基礎について輪読を通じて学習する。

弾性問題の解法、応力関数によるき裂の弾性解、き裂先端近傍の応力場、応力拡大係数、エネルギー解放率、J積分について学ぶ。その後、非線形破壊力学の基礎へ展開する。さらに、疲労や環境等の種々の条件におけるき裂進展挙動への破壊力学の適用に関して理解を深める。
到達目標 破壊力学の基礎知識を習得し、特異応力場が存在する場合の材料強度評価について学術的な議論が行えることを目指す。
授業計画と内容 破壊力学入門: 破壊に関する概論、1回
き裂の弾性解析: 弾性力学の基礎、き裂先端近傍の応力場、2回
線形破壊力学: 応力拡大係数、エネルギー解放率、小規模降伏、き裂先端の塑性域、2回
非線形破壊力学: 弾塑性破壊力学、HRR特異場とJ積分、クリープき裂の特異場、き裂開口変位、2回
破壊力学の数値解析法、1回
破壊じん性、2回
疲労き裂進展への破壊力学の適用、2回
クリープおよび高温疲労き裂進展への破壊力学の適用、1回
環境下き裂進展への破壊力学の適用、1回
学習到達度の確認とフィードバック、1回
成績評価の方法・観点 分担部分の発表、議論への参加状況および出席状況により評価を行う。
履修要件 材料力学と線形弾性力学についての知識があることが望ましい。
授業外学習(予習・復習)等 分担部分の発表資料作成、教科書の予習復習および関連文献調査など
教科書
  • 中井善一、久保司郎著『破壊力学』(朝倉書店)