シラバス参照

科目名 設計機能特殊研究1 
科目名(英字) Advanced Research on Mechanical Design and Function Ⅰ 
担当者氏名

西村 尚哉

対象研究科・専攻 理工学研究科機械工学専攻-博士後期課程 
講義学期 前期 
単位数



準備学習・事後学習
材料力学,弾性力学の予習を十分にしておくこと
輪講・演習・実験後,内容を整理し要点をまとめるなど必ず復習をすること

プレゼンテーション,実験・解析課題については,授業内で解説,質問対応等を行う.
最終のレポートについては,研究室で個別に対応する.

毎回、特殊研究の半分の自学実習が求められます。 
授業の概要と目的
 自動車,航空,鉄道車輌などの交通機械における衝突事故に対する安全性の確保は重要な問題であるが,構造力学的あるいは材料力学的側面からは高次非線形問題となり不明な点が多い.これらの点を基本的な立場から解明するために,文献等による多くの仮定を用いて簡単化し,具体的課題を解決することによって,その仮定の妥当性を確認し,有用性について検討する.

 「構造の衝撃崩壊特性の解明と衝突安全性への適用」を大きなテーマとして,中実部材,薄肉部材,複合部材および各種構造に対して強度,剛性,崩壊特性などを実験的に把握するとともに,構造力学的解析,数値計算法による解析を用いて理論との比較,検討をしている.

 特殊研究は,1,2,3年次に連続履修することで完結し,博士論文を充実させるための知識や技術など,研究能力を修得する.また,下記の授業内容は,取り上げる課題を示したもので,各自の研究の中心となる課題については,重点的に取り上げる. 
該当するCP(カリキュラム・ポリシー)およびDP(ディプロマ・ポリシー)
本授業はCP1.2.3.4およびDP1.2.3に該当する。 
科目ナンバリングコード
特になし 
到達目標
構造の崩壊現象,運動について工学的意味を理解し説明することができる.

博士論文に必要とされる理論,実験法の特徴を理解し,応用するとともに研究計画を立案することができる. 
授業内容
番号 【項目欄】 【内容欄】
1. 本科目の概要  研究課題を中心に関係論文の輪読と未解決課題の討論を行い,関連する実験法,解析法について学ぶ. 
2. 安全管理  工作や実験を実施する上での安全教育,管理について学ぶ. 
3. <研究課題①>構造の材料非線形問題の静的解析  塑性変形のような材料非線形問題の静的解析について関係文献を輪読し討論する. 
4. <構造実験法①>静的引張・圧縮実験技術  万能試験機を用いた静的引張・圧縮実験について,操作法,実験法を学ぶ.ひずみゲージ等を用いた静的負荷下でのひずみ,変位の計測を学ぶ. 
5. <研究課題②>構造の高次非線形問題の静的解析  構造物の幾何学的非線形のような高次非線形問題の静的解析について関係文献を輪読し討論する. 
6. <構造実験法②>静的崩壊実験  万能試験機を用いた静的負荷下での部材の崩壊実験について,実験法を学ぶ.静的負荷下での部材崩壊で生じたひずみ等の計測やそのデータ処理について学ぶ. 
7. <研究課題③>構造の材料非線形問題の動的解析  塑性変形のような材料非線形問題の動的解析について関係文献を輪読し討論する. 
8. <構造実験法③>動的崩壊実験  油圧式動的試験機を用いた動的負荷下での部材の崩壊実験について,実験法を学ぶ.動的負荷下での部材崩壊で生じたひずみ等の計測およびその解析手法を学ぶ. 
9. 実践と実例研究-1  静的崩壊実験について実践し実例による研究から学ぶ. 
10. 実践と実例研究-2  動的崩壊実験について実践し実例による研究から学ぶ. 
11. 研究テーマの明確化  各自の研究テーマについて,研究背景や動向,目的と実施すべき課題の整理を行なう. 
12. 研究計画の検討  目的達成のために実施すべき実験法,理論構築・数値計算法について年間計画を検討する. 
13. 実験方法・装置の検討  実施する実験や解析の方法・条件や試験片・装置の寸法,製作方法等を検討する. 
14. 解析方法の検討  研究を遂行する上で必要となる理論構築,数値解析法やモデル等について検討する. 
15. まとめ  得られた技術や知見を整理しまとめる. 
授業方法の形式
ゼミナール(輪講)形式および講義(演習を含む),実験を併用 
授業の実施方法
対面授業 
成績評価方法
プレゼンテーション,実験・解析課題の達成度およびレポート内容100%で評価する 
成績評価基準
C(合格)となるためには、到達目標を最低限達成することが必要である。 
その他(履修条件・関連科目など)
交通機械工学専攻修士課程での構造力学特論Ⅰ 
テキスト
番号 【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 特になし     
参考資料文献等
番号 【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. International Journal of Impact Engineering     
2. 日本機械学会,日本材料学会論文集     
3. 自動車技術会論文集     
4. 実験力学会論文集     
5. 実験力学ハンドブック  日本実験力学会編集、井口、松井、横山編集委員  朝倉書店 
参考URL
画像
ファイル
更新日付 2023/01/27 13:15


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