授業科目名 （英文名） 固体力学 (Solid Mechanics) 科目区分 対象学生 ※ 単位数 2.00 開講年次・ 学期 3年次・前期 担当教員 日下 正広 所属 工学研究科 ｵﾌｨｽｱﾜｰ・場所 ※ 連絡先 ※ 講義目的及び到達目標 講義目的 本講義では、固体力学に関連する学問全般にわたってその内容を概説する。また、固 体の破壊に対する力学的な考え方およびき裂が存在する場合の構造物の設計方法につ いて演習を多く行いながら理解を深める。 達成目標 応力の変換を理解し、３次元体の主応力が求められること。弾性・塑性領域での応力 とひずみの関係を理解していること。また多軸応力下での降伏条件を求められること 。各種荷重下での強度評価法を理解し、設計に応用できること。破壊力学における応 力拡大係数とエネルギー解放率について理解し、設計ならびに保守に応用できること 。 講義内容・授業計画 科目の位置付け、教育内容・方法 材料力学、機械材料学、機械設計などで学んだ基礎知識を十分考慮しながら機械要素 部品、構造物の設計、製作を行っても、破壊事故は今なお絶えない。現在、固体の破 壊現象が完全には解明されておらず、これを解明すべく学術的な努力がなされている 。 本講義では、力学的、材料学的観点から検討された破壊に対するこれまでの知見すな わち、弾塑性力学（多軸応力状態における弾性域・塑性域での応力とひずみの関係な らびに降伏条件）、材料評価学（種々の荷重条件下における材料特性の評価）、破壊 力学（き裂が存在する部材の力学ならびにき裂進展条件）などの固体力学に関連する 学問全般にわたってその内容を概説する。また、固体の破壊に対する力学的な考え方 およびき裂が存在する場合の構造物の設計方法について演習を多く行いながら理解を 深める。 授業計画 1. 弾性力学(Ⅰ) 応力の変換・主応力 2. 弾性力学(Ⅱ) ひずみの適合条件 3. 弾性力学(Ⅲ) 構成方程式 4. 弾性力学(Ⅳ) 平衡方程式 5. 塑性力学(Ⅰ) 組合せ応力下の降伏条件 6. 塑性力学(Ⅱ) 塑性不安定の条件 7. 塑性力学(Ⅲ) 塑性設計・残留応力 8. 中間試験 9. 材料評価学(Ⅰ) 静・衝撃荷重下の特性 10. 材料評価学(Ⅱ) 繰返・ｸﾘｰﾌﾟ荷重下の 特性 11. 応力集中・切欠係数・切欠感度係数 12. 破壊力学(Ⅰ) 応力拡大係数 13. 破壊力学(Ⅱ) エネルギー解放率 14. 破壊力学の応用(Ⅰ) 破壊靭性試験 15. 破壊力学の応用(Ⅱ) 破壊防止設計 期末試験 テキスト 教科書：プリント配布 参考文献 参考書：「弾性力学」村上敬宣、養賢堂、「破壊力学」小林英男、共立出版、 「演習・材料強度学入門」砂田久吉、大河出版、「応力集中」西田正孝、森北出版 成績評価の基準・方法 成績の評価方法・評価基準 主要項目についてレポート（演習問題）を課す。弾塑性力学および材料評価学に関す る中間試験、応力集中および破壊力学に関する期末試験を行う。中間試験４０点、期 末試験４５点およびレポート１５点の重みで合計して評価する。 履修上の注意・履修要件 授業で講義した内容について，図書館などで文献を参考に調査・研究し，理解を深め ，レポート課題に取り組むこと． 材料力学Ⅰ・材料力学Ⅱ・機械材料学を修得しておくことが望ましい。 ≪新型コロナウィルス感染症に伴う特例措置に基づく遠隔授業≫ ・当授業は、原則全ての授業を対面で実施する予定ですが、履修者人数によっては、
新型コロナウィルス感染症対策として、履修者を複数の教室に分けて教室間をオンラ インで繋ぐ方法や、対面授業と自宅でのオンライン授業を隔週実施する方法とする場 合があり、自宅等でオンライン授業の受講を視聴できる通信環境(PC・タブレット等の 端末やWi-Fi環境)が必要となる場合があります。最終的な授業方法は履修登録後に決定 ・連絡します。 実践的教育 該当しない 備考
