授業科目名 : 応用弾性学

科目コード 10F071
配当学年 修士課程・博士後期課程
開講年度・開講期 後期
曜時限 金曜3時限
講義室 C1-172
単位数 2
履修者制限
授業形態 講義
使用言語 日本語
担当教員 所属・職名・氏名 都市社会工学専攻・准教授・村田澄彦

授業の概要・目的

岩石及び岩盤の変形や破壊、岩盤構造物の変形挙動解析の基礎となる弾性学について講述する。具体的には,応力とひずみ,弾性基礎式および弾性構成式,複素応力関数を用いた二次元弾性解析や多孔質弾性論について講述し,岩石力学,岩盤工学,破壊力学における弾性学の応用問題をいくつか取り上げ,その弾性解の導出を行う。

成績評価の方法・観点及び達成度

2回のレポートまたは宿題50%(各25%)と定期試験50%の合計で評価する。

到達目標

弾性学の理論を理解し,岩石力学,岩盤工学,破壊力学に適用されている弾性問題を解けるようになる。

授業計画と内容

項目 回数 内容説明
Airyの応力関数と複素応力関数 2 2次元弾性論問題の解法に用いられるAiryの応力関数について説明した後,Airyの応力関数を複素関数で表現した複素応力関数について解説する。
複素応力関数を用いた二次元弾性解析 8 岩盤工学および破壊力学における各種2次元弾性問題の解析解を複素応力関数を用いて求め,その解に基づいてそれらの問題における材料の力学的挙動について解説する。
二次元弾性解析の応用 2 二次元弾性問題解析から導出される地山特性曲線と支保理論,応力測定法などに用いられている理論解などについて説明を行う。
多孔質体弾性論 2 多孔質弾性論の基礎式および基礎パラメータについて解説する。また,多孔質弾性論の応用例を簡単に紹介する。
総括と学習到達度の確認 1 本講義内容に関する総括と習得度の確認を行う。

教科書

講義プリントを適宜配布する。

参考書等

J.C. Jaeger, N.G.W. Cook, and R.W. Zimmerman: Fundamentals of Rock Mechanics -4th ed., Blackwell Publishing, 2007, ISBN-13: 978-0-632-05759-7

履修要件

微分積分学,ベクトル解析及び複素解析の基礎的な知識を要する。

授業外学習(予習・復習)等

復習が必要。

授業URL

本講義のWebページは特に設けない。必要により設ける場合は,講義中に指示する。

その他(オフィスアワー等)

特になし。