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授業科目名
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担当教員
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材料力学特論
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伊藤 安海／鍵山 善之
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| GTM504 | 2 | (未登録) | 1 | 後期 | 水 | II | ||||||||||||
| ［概要と目標］ | ||||||||||||||||||
| [Advanced Strength of Materials] Strength of material, which is imperative for manufacturing engineering field, is important tool for ensuring“safety and reassurance” and necessary for development and design of several products. In recent years, strength of materials has been adopted in order to evaluate the material fracture and so on in the area of mechanical engineering, structural dynamics and medical engineering. The aim of this module is to deeply understand the distillate of the manufacturing research by learning the recent studies and developments. 材料力学はモノづくりにおいて重要な役割を果たしている。特に、我々の生活の中で使用している材料の「安心・安全」を保障するための重要なツールであり、設計・開発では欠かせない学問の一つである。その材料力学は、複合材料の強度評価・破壊、構造部材の強度保障、さらに近年では医療分野へも適用されている。本講座では、材料力学を応用して取り組まれている最新の研究・技術開発を紹介し、材料力学、弾塑性学、材料学がどのように適用されているか、モノづくりの本質を習得すると共に検査・評価技術の理解を深めることを目的としている。 |
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| [到達目標] | ||||||||||||||||||
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1. To understand the deformation behavior of materials 2. To consider the contribution of mechanical engineering on the development of the medical devices 3. To understand the dynamics characteristic of biological tissues 4. To understand the health evaluation technique of machines and structures １：力学問題をモデル化でき，応力及びひずみさらに変形形態を把握できる ２：材料力学を応用した問題，たとえば材料力学がどのように医工学に対して寄与できるか説明できる ３：生体の力学特性を材料力学やレオロジーに基づき説明できる ４：非破壊検査に代表される種々の検査法を用いた機械・構造物の健全性評価手法のメカニズムを説明し，その必要性を検討できる |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||||||||||||||
| Statics and dynamics Basic strength of materials Engineering materials 力学，材料力学および工業材料の基礎を習得していることが望ましい． |
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| ［評価基準］ | ||||||||||||||||||
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| ［教科書］ | ||||||||||||||||||
| (未登録) | ||||||||||||||||||
| ［参考書］ | ||||||||||||||||||
| ［講義項目］ | ||||||||||||||||||
| 1. Introduction 2. Basic concept of finite element method 3. Principles of finite element method / Truss element 4. Principles of finite element method / Truss element 5. Practical knowledge of finite element method 6. Practical knowledge of finite element method 7. Practice of finite element method 8. Practice of finite element method 9. Biomechanics and Strength of materials 10. Bone and soft biological tissue 11. Application to the safety evaluation of biomechanics 12. Non-destructive inspection 13. Failure accident investigating method of machines and structures 14. Discussion of accident examples 15. General overview 第１回【担当者：鍵山・伊藤】：オリエンテーション 【内容】背景的な講義を行った後にオンライン小テストを実施する 【課題】有限要素法に関するオンライン小テスト 第２回【担当者：鍵山】：有限要素法の基礎知識 【内容】対話的な講義を行った後にオンライン小テストを実施する 【課題】有限要素法に関するオンライン小テスト 第３回【担当者：鍵山】：有限要素法の原理・トラス要素 【内容】対話的な講義を行った後にオンライン小テストを実施する 【課題】有限要素法に関するオンライン小テスト 第４回【担当者：鍵山】：有限要素法の原理・トラス要素 【内容】対話的な講義を行った後にオンライン小テストを実施する 【課題】有限要素法に関するオンライン小テスト 第５回【担当者：鍵山】：有限要素法の実践的知識 【内容】対話的な講義を行った後にオンライン小テストを実施する 【課題】有限要素法に関するオンライン小テスト 第６回【担当者：鍵山】：有限要素法の実践的知識 【内容】対話的な講義を行った後にオンライン小テストを実施する 【課題】有限要素法に関するオンライン小テスト 第７回【担当者：鍵山】：有限要素法の演習問題 【内容】ゼミ形式で対話的な講義を行った後に有限要素解析ソフトを用いた演習を実施する 【課題】演習内容の応用としての解析とレポート 第８回【担当者：鍵山】：有限要素法の演習問題 【内容】ゼミ形式で対話的な講義を行った後に有限要素解析ソフトを用いた演習を実施する 【課題】演習内容の応用としての解析とレポート 第９回【担当者：伊藤】：バイオメカニクスと材料力学 【内容】履修生を4～5名のグループに分け、履修動機等に関するグループディスカッションを実施する 【課題】ミニッツペーパー 第１０回【担当者：伊藤】：機械・構造物の破壊原因究明 【内容】具体的な破壊事故事例を課題にしてグループディスカッションを行う 【課題】ミニッツペーパー 第１１回【担当者：伊藤】：骨折リスク評価法の法科学（科学捜査）への応用 【内容】課題に対するグループディスカッションを行った後にグループ代表が全体に対して発表を行う 第１２回【担当者：伊藤】：バイオメカニクス（骨や軟組織の力学的特性） 【内容】課題に対するグループディスカッションを行った後にグループ代表が全体に対して発表を行う 【課題】ミニッツペーパー 第１３回【担当者：伊藤】：機械・構造物の破壊事故に関する文献調査 【内容】翌週に実施するグループディスカッションに向けた文献調査を行う 【課題】レポート 第１４回【担当者：伊藤】：機械構造物破壊事故防止に関するグループデスカッション 【内容】課題に対するグループディスカッションを行った後にグループ代表が全体に対して中間発表を行う 【課題】ミニッツペーパー 第１５回【担当者：伊藤・鍵山】：まとめ 【内容】各グループの調査・分析内容を全体に対して発表し，質疑応答を通じて問題解決に向けた多様な視点を意識するようにする 【課題】ミニッツペーパー |
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| ［前年度授業に対する改善要望等への対応］ | ||||||||||||||||||
| アンケート結果確認中 | ||||||||||||||||||