九州大学 工学研究院 機械工学部門

計算力学I 



修士/連携:大学院連携科目
科目番号:M851
授業科目名:計算力学I 
授業科目区分:高等専門科目
必修/選択:選択
対象学生:知能機械システム専攻 機械工学コース
対象学年:修士課程1年生  4年生
開催学期:前期
開催曜日・時限:木曜日・1時限
単位数:
担当教官:金山 寛 教授
履修条件:線形代数,微積分の基礎は必須. 伝熱工学,弾性論,流体力学,電磁気学の基礎があることが望ましい.
授業の目的:偏微分方程式の数値解法のなかでも代表的な有限要素法
を学ぶことにより,計算機利用の基礎の拡充を図る.
授業の目標:有限要素法の基礎を理解し,理工学の種々の問題へ応用するための
知識・能力を身につける.
1. Poisson方程式の境界値問題と有限要素近似
2. 抽象的変分問題
3. 有限要素近似解の誤差評価
4. 弾性力学・非圧縮性粘性流・静磁場解析等への
   有限要素法の応用
授業計画:1. 講義計画・参考文献の紹介, 
   Poisson 方程式の境界値問題とFDM, FEM, BEM の特徴比較
2. 1 次元の FEM
3. 2 次元の FEM
4. FEM のプログラミング
5. 連立 1 次方程式の解法
6. 各種要素等のやり残し部分の補充と演習問題の提示
7. 抽象的変分問題 その 1 (弾性力学への応用)
8. 抽象的変分問題 その 2 (非圧縮性粘性流への応用)
9. 抽象的変分問題 その 3 (静磁場解析への応用)
10.抽象的変分問題 その 4 (その他の話題)
11.FEM 近似解の誤差評価
12.計算力学演習 (その 1) 
13.計算力学演習 (その 2)
14.計算力学演習 (その 3)
授業の進め方:主に講義を行うが,
最後の計算力学演習3回は実際に計算機を使う演習を行う.
教科書および参考図書等:菊地文雄 著「有限要素法概説—理工学における基礎と応用—」サイエンス社を 前半の教科書として用い,後半はプリント等を用いる. 
試験・成績評価等:レポートの成績により100点満点で評価する.
60点以上を合格とする.
備考:本講義の合否と計算力学演習(科目番号M855)の合否は
独立している.





注意:内容についての問い合わせは,担当教官にお願いします.

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