山梨大学電子シラバス−授業データ

授業科目名

担当教員

土木エンジニアのための力学

吉田　純司／齊藤　成彦／梶山　慎太郎

時間割番号

単位数

コース

履修年次

期別

曜日

時限

GTC505

(未登録)

前期

月

［概要と目標］

本講義では，建設技術者として設計や開発で必要となる連続体力学について学習する．特に，学部までの講義では連続体力学は全くカリキュラムに含まれていないことから，本講義で基礎から学習していく．具体的には，連続体力学の基礎（応力やひずみの定義，つり合い式の導出など）および固体の線形弾性体について学習し，弾性体の具体的な事例として梁・トラス構造についても詳しく学習する．次いで，塑性論および破壊力学など，固体材料の非線形構成モデルについて学習する．最後に，土の構成式の概論、土の静的・動的モデルについて学習する．動的な荷重における土の非線形応力・ひずみ関係，重複反射理論による地盤の波動伝搬特性，地震における砂地盤の液状化現象などについて，力学モデルによる説明を行う．
We will study continuum mechanics of solids and soils for civil engineers to use for design and development of civil structures. This course provides fundamentals as follows: continuum mechanics (definition of stress and strain, equilibrium equations, and linear elastic solids), theory of plasticity (elasto-plastic constitutive equations, failure criteria, and stress invariants), mass transfer and chemical reactions in porous materials, mechanics and mechanical models of soil liquefaction during earthquake and slope stability on rainfall and earthquake-induced landslides.

[到達目標]

・応力テンソルとは何かを説明できること．
・ひずみテンソルとは何かを説明できること．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
・線形弾性体において簡単な変位場が与えられたとき，ひずみテンソルおよび応力テンソルを計算できること．
・構造物に利用される建設用材料の弾塑性挙動を理解し、材料の破壊について理解する．
・構造物に利用される建設用材料中での物質移動および反応について理解する．
・土の静的・動的モデルと動的試験結果の関係を理解する．
・砂地盤の液状化現象などを力学的に理解する．
- to understand the definition of stress and strain
- to explain stress and strain tensors
- to understand fracture of material based on the elasto-plastic mechanics of materials
- to understand the soil behaviour during earthquakes and mechanical model of soil slope stability

［必要知識・準備］

大学１，2年で習う解析学の基礎事項．
Fundamental knowledge of material mechanics and soil mechanics given in undergraduate courses.

［評価基準］

No	評価項目	割合	評価の観点
1	試験：期末期	70 %	講義内容の理解度を演習で評価する (Term examination or term report)
2	小テスト／レポート	30 %	論理的な考察力，記述力を評価する (Report on the contents of the lesson)

［教科書］

(未登録)

［参考書］

［講義項目］

1．連続体力学の基礎事項（吉田純司）
2．応力とその性質（吉田純司）
3．ひずみの定義と物理的意味（吉田純司）
4．線形弾性体（吉田純司）
5．線形弾性体と境界値問題（吉田純司）
6.
7．弾塑性構成則の基礎概念（斉藤成彦）
8．応力不変量（斉藤成彦）
9．材料の破壊（斉藤成彦）
10．破壊基準（1パラメータ―モデル）（斉藤成彦）
11．破壊基準（2パラメータ―モデル）（斉藤成彦）
12．硬化と流れ測（斉藤成彦）
13．（梶山慎太郎）
14．（梶山慎太郎）
15．総括評価：まとめ（梶山慎太郎）
1. Introduction of continuum mechanics (Assoc. Prof. Yoshida)
2. Stress and its properties (Assoc. Prof. Yoshida)
3. Definition of strain and its physical meanings (Assoc. Prof. Yoshida)
4. Linear elastic solids (Assoc. Prof. Yoshida)
5. Linear elastic solids and boundary value problems (Assoc. Prof. Yoshida)
6.
7. Basic concept of elasto-plastic constitutive equations (Prof. Saito)
8. Stress invariants (Prof. Saito)
9. failure of materials (Prof. Saito)
10. Failure criteria: 1-parameter models (Prof. Saito)
11. Failure criteria: 2-parameter models (Prof. Saito)
12. Strain hardening and perfect plasticity (Prof. Saito)
13. (Asst. Prof. Kajiyama)
14. (Asst. Prof. Kajiyama)
15. Overall evaluation / summary (Asst. Prof. Kajiyama)

［前年度授業に対する改善要望等への対応］

実践的な内容についても講義に含める。