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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学研究科 航空宇宙工学専攻 動的固体力学

動的固体力学

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科目ナンバリング
  • G-ENG07 6G230 LJ77
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 修士・博士
対象学生 大学院生
使用言語 日本語
曜時限 月2
教員
  • 琵琶 志朗(工学研究科 教授)
授業の概要・目的 固体における動的変形の基礎理論(特に動弾性理論)ならびに固体・構造における弾性波伝搬特性やその解析法について講述する。また、衝撃的負荷による材料・構造の応答についても触れる。
到達目標 固体の動的変形挙動や弾性波の種々の特性について理解するとともに、さまざまな工学的応用に関係する弾性波伝搬現象について、物理現象の数理的理解をもとに把握できる素養を身につけることを目標とする。
授業計画と内容 第1回 動弾性理論の基礎(1)(応力・ひずみの表現、保存則、Hookeの法則、仮想仕事の原理)
第2回 動弾性理論の基礎(2)(Hamiltonの原理とその応用)
第3回 波動伝搬の基礎(1)(一次元波動方程式、D'Alembertの解、調和波)
第4回 波動伝搬の基礎(2)(波形のスペクトル解析、分散性の波、位相速度と群速度)
第5回 棒を伝わる応力波(1)(接合部における反射・透過、自由端における反射)
第6回 棒を伝わる応力波(2)(端部引張による応力波、塑性波)
第7回 等方性固体中の弾性波 (Navierの式、縦波と横波、等方性固体中の平面波)
第8回 異方性固体中の弾性波(1)(異方性弾性体中の平面波、Christoffelの式、音響テンソル)
第9回 異方性固体中の弾性波(2)(立方対称性固体中の平面波)
第10回 異方性固体中の弾性波(3)(エネルギー流束、スローネス面)
第11回 弾性波の反射と透過(1)(垂直入射波の反射と透過、Snellの法則、モード変換)
第12回 弾性波の反射と透過(2)(斜角入射波の反射と屈折、全反射)
第13回 弾性導波現象(1)(バルク波(実体波、体積波)とガイド波(誘導波)、Rayleigh波)
第14回 弾性導波現象(2)(Lamb波、SH板波、Love波、分散性と多重モード性)
第15回 フィードバック
成績評価の方法・観点 原則として期末試験(70点程度)および課題レポート(30点程度)に基づいて100点満点で評価し、60点以上を合格とする。
履修要件 材料力学や固体力学(連続体力学)で扱う弾性体の力学の基礎を学習していることが望ましい。
授業外学習(予習・復習)等 配布する講義資料の予習・復習、講義中に与えるレポート課題への取り組みが必要となる。
教科書
  • 特に指定しない。適宜講義資料を配布する。
参考書等
  • 特に指定しない。