2026年度

後期

計算力学特論

講義

Advanced Computaional Mechanics

Z1100016 計算力学特論 [対面]

何 建梅

2.0単位

水曜4限

新宿

A-0475教室（大学院工学研究科）

A 専攻する研究領域における高度な専門知識を身につけたもの 100%
B 科学技術を運用する能力を身につけたもの　0%
C 主体的に研究に取り組み、社会や職業についての知識や技術者や研究者として必要な倫理観を身につけたもの　0%
D 特定の専門領域における創成能力を身につけたもの　0%

計算力学分野の中で構造物の静的(歪み・応力)・動的問題(固有振動数等)特性の検証を目的とする有限要素法による構造解析を主対象に，パソコンの力を借りて数値的解析・設計計算を行う際の数理的側面と技術的側面について基礎から応用まで概説する．また非線形近似解析法の基礎的なトピックス（材料非線形、大変形や接触問題など），今日広く利用されている主要な汎用線形・非線形近似解析ソフトウェアの詳細に関連した内容も対象とする．

材料力学、微分・積分とマトリックスなどの基礎知識と、3次元CADソフトSolidworksを用いたシミュレーションのツールを使えることが前提とする。

プレゼンテーション

1. ガイダンスと計算力学の概論
2. 構造分野の計算力学基礎となる数学・力学の概要
3. 物理現象の初期値問題（時間）・境界値問題（空間）の支配方程式の概説
4. 線形弾性構造の静的問題を例にした有限要素解析の定式化
5. 動的問題の時刻歴応答解析手法、固有値解析手法の概要
6. 構造問題の線形・非線形解析と、異分野間における連成解析の概説
7. 形状最適化や位相最適化などの構造最適化手法の概説
8〜.　有限要素法を用いる構造設計解析の諸知識に関する輪読
・計算力学で取り扱う各種離散化解析
・構造設計解析の形状モデリング
・構造設計解析に用いる材料モデル
・構造設計解析の境界条件・荷重条件
・要素分割（メッシュ）による解析結果精度への影響
・一次連立方程式の数値解法
・解析結果における工学的観点からの考察・分析
13, 14. 最終課題のモデル解析実施とレポートの提出
15. 学習内容の振り返り

中間レポート・輪読プレゼン（50%）、最終課題の実習・レポート（50%）

成績に関する問い合わせは、メール（at13148@ns.kogakuin.ac.jp）にて承ります。

特に指定しない

竹内則雄・樫山和男・寺田賢二郎 共著：「計算力学 - 有限要素法の基礎」（森北出版）
久田,野口共著,「非線形有限要素法の基礎と応用」（丸善）

水曜日13：40〜14：10，新宿校舎 A-1718
メール： at13148@ns.kogakuin.ac.jp

また材料力学の基礎，微分・積分またマトリックスなどの数学的基礎知識が必要となるので，予習するようにして下さい．

実務家担当科目

１．衛星システム構体系の概念設計において、有限要素法による固有振動解析
２．CFRPロケット燃料タンクの開発に関する要素技術検討において、有限要素法による応力解析
３．その他

機械工学専攻