授業科目名				担当教員
有限要素法				斉藤　成彦
時間割番号	単位数	コース	履修年次	期別	曜日	時限
264200	2	CL	3	後期	月	I
［概要］
近年、構造物の設計はコンピュータにより解析的に行われる場合が多くなっている。その時に用いられる代表的な手法として有限要素法があり、その使用頻度は益々増えてきている。したがって、設計に際しては構造物の特性、設計の概念とともにその解析手法の知識も必要不可欠である。<BR>　講義では、代表的な解析手法である有限要素法の概念を学習するととともに、棒・はり要素を対象にして実際に受講者が有限要素法のプログラム作成を行う。
［具体的な達成目標］
(1)近似解法の一つである有限要素法の基本概念を理解する。<BR>(2)有限要素法を用いた構造解析技術の概要を理解する。<BR>(3)有限要素法のプログラミングを行い、実際に簡単な構造解析を体験する。
［必要知識・準備］
構造力学、行列の計算、Fortranによるプログラミング、等の知識を必要とする。
［評価方法・評価基準］
No 評価項目 割合 評価の観点 1 小テスト／レポート  50  % 完成したプログラムを利用したレポートにより、知的好奇心と探求力、問題設定および解決能力を評価する。  2 受講態度  50  % 理論およびコンピュータを用いた演習を通して、理解力、情報収集力、論理的思考能力について評価する。
［教科書］
なし
［参考書］
なし
［講義項目］
予習：講義で指示のあったところまでプログラムを作成しておく。<BR>復習：講義で学んだプログラムの内容を理解しておく。<BR><BR>　　１．有限要素法と構造解析の意義<BR>　　２．有限要素法に必要な基礎理論<BR>　　３．有限要素法の定式化<BR>　　４．各種有限要素<BR>　　５．要素剛性方程式の作成、数値積分<BR>　　６．構造全体の剛性方程式の作成および解法<BR>　　７．有限要素プログラムの解説（データの入力と前処理）<BR>　　８．有限要素プログラムの作成（データの入力と前処理）<BR>　　９．有限要素プログラムの解説（要素剛性行列の作成）<BR>　１０．有限要素プログラムの作成（要素剛性行列の作成）<BR>　１１．有限要素プログラムの解説（全体剛性行列の作成）<BR>　１２．有限要素プログラムの作成（全体剛性行列の作成）<BR>　１３．有限要素プログラムの解説（剛性方程式の求解と結果の出力）<BR>　１４．有限要素プログラムの作成（剛性方程式の求解と結果の出力）<BR>　１５．作成したプログラムを用いた構造解析<BR>この講義により、はり部材の数値解析手法について理解できるようにする。<BR>なお、講義の進捗は受講者の理解度に応じて変更する。
［教育方法］
・講義を通して、有限要素法の基本概念と構造解析の仕組みを理解させる。<BR>・コンピュータを用いてプログラムの作成を行い、実際に構造解析を体験させる。
［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］
《土木環境工学科》 B.技術者としての知的基盤の形成 　土木環境工学の専門知識習得に必要となる数学、自然科学及び情報処理の基礎学力を身に付け、土木環境技術者としての知的基盤を形成する。 ○ C.専門基礎学力 　社会基盤の設計・施工や環境保全技術を習得するための基盤として、構造力学、土木材料学、地盤工学、計画学、水理学及び環境工学などの専門基礎学力を身に付ける。 ◎
［その他］
特になし。