 |
 |
 |
材料と製造・加工 |
|
| 1.1. | 金属材料 |
| 1.1.1. | 超微細高強度材料 |
| 1.1.2. | Ni基超合金 |
| 1.1.3. | 高速製鉄法 |
| 1.1.4. | 大口径無転位シリコン単結晶製造技術 |
| 1.1.5. | 塑性加工技術 |
| 1.2. | 非金属材料 |
| 1.2.1. | ファインセラミックス |
| 1.2.2. | 木材 |
| 1.2.3. | カーボン材料 |
| 1.2.4. | 酸化物単結晶 |
| 1.2.5. | コンクリート |
| 1.2.6. | 高分子材料 |
| 1.2.7. | ゴム |
| 1.2.8. | 高分子材料の成形加工 |
| 1.3. | 複合材料 |
| 1.3.1. | 樹脂基複合材料 |
| 1.3.2. | 金属基複合材料 |
| 1.3.3. | C/Cコンポジット |
| 1.3.4. | 傾斜機能材料 |
| 1.3.5. | 耐熱用一方向凝固共晶複合材料 |
|
|
| 1.4. | 接合技術 |
| 1.4.1. | 溶接 |
| 1.4.2. | 接着 |
| 1.4.3. | はんだ接合 |
| 1.4.4. | 常温接合 |
| 1.5. | 表面加工技術 |
| 1.5.1. | 表面改質 |
| 1.5.2. | 耐熱コーティング |
| 1.6. | ナノ・マイクロ材料 |
| 1.6.1. | ナノ・マイクロファイバ |
| 1.6.2. | ナノ・マイクロ複合材料 |
| 1.7. | 生体材料 |
| 1.7.1. | 生体材料の特殊性 |
| 1.7.2. | 材料の生体適合性 |
| 1.7.3. | 血液適合性 |
| 1.7.4. | 力学的生体適合性 |
| 1.7.5. | 術後感染 |
| 1.7.6. | 耐久性 |
| 1.7.7. | 生体材料の応用 |
|
| |
 |
変形の力学 |
|
| 2.1. | 弾性と超弾性 |
| 2.1.1. | 応力，ひずみ，平衡方程式 |
| 2.1.2. | 弾性体の応力−ひずみ関係 |
| 2.1.3. | 弾性体の変形挙動 |
| 2.1.4. | 超弾性体の応力−ひずみ関係 |
| 2.1.5. | 超弾性体の変形挙動 |
| 2.2. | 塑性・粘塑性 |
| 2.2.1. | 転位動力学 |
| 2.2.2. | 結晶塑性 |
| 2.2.3. | 連続体の塑性 |
| 2.2.4. | 粘塑性 |
| 2.3. | 粘弾性・クリープ |
| 2.3.1. | 時間依存変形挙動 |
| 2.3.2. | 粘弾性理論 |
| 2.3.3. | クリープ理論 |
|
|
| 2.4. | 有限変形と座屈 |
| 2.4.1. | 変形と変位 |
| 2.4.2. | 有限変形問題における各種ひずみ |
| 2.4.3. | 有限変形問題における各種応力 |
| 2.4.4. | 仮想仕事の原理 |
| 2.4.5. | 有限変形(幾何学的非線形)解析 |
| 2.4.6. | 座屈 |
| 2.5. | 摩擦・接触 |
| 2.5.1. | 線荷重と点荷重 |
| 2.5.2. | Hertzの理論 |
| 2.5.3. | 角がある物体の接触 |
| 2.5.4. | 摩擦について |
| 2.5.5. | 接触面におけるすべりと固着について |
|
| |
 |
強度の力学と破損現象 |
|
| 3.1. | 破損の形態 |
| 3.1.1. | 損傷の形態 |
| 3.1.2. | 破壊の形態 |
| 3.2. | 破損の力学 |
| 3.2.1. | 材料の破損の法則 |
| 3.2.2. | 座屈 |
| 3.2.3. | 塑性崩壊 |
| 3.2.4. | 損傷の力学 |
| 3.2.5. | 許容応力と安全率 |
| 3.3. | き裂の力学 |
| 3.3.1. | 線形破壊力学 |
| 3.3.2. | 弾塑性破壊力学 |
| 3.4. | 静的強度 |
| 3.4.1. | 単軸応力下の材料特性 |
| 3.4.2. | 多軸応力の影響 |
| 3.4.3. | き裂材の強度 |
| 3.5. | 衝撃強度 |
| 3.5.1. | 衝撃荷重下の材料特性 |
| 3.5.2. | 衝撃破壊靱性 |
| 3.5.3. | 高速き裂進展 |
|
|
| 3.6. | 疲労強度 |
| 3.6.1. | S-N曲線と疲労限度 |
| 3.6.2. | 諸因子の影響 |
| 3.6.3. | 低サイクル疲労 |
| 3.6.4. | 疲労き裂進展 |
| 3.6.5. | 実働重荷下の疲労強度 |
| 3.7. | 高温強度 |
| 3.7.1. | クリープ変形とクリープ破壊 |
| 3.7.2. | 多軸応力下のクリープ変形とクリープ破壊 |
| 3.7.3. | クリープき裂の発生と伝播 |
| 3.7.4. | 高温疲労・熱疲労強度 |
| 3.8. | 環境強度 |
| 3.8.1. | 環境強度の特徴と影響因子 |
| 3.8.2. | 応力腐食割れ |
| 3.8.3. | 水素脆化割れ |
| 3.8.4. | 応力腐食割れにおよぼす動的応力の影響 |
| 3.8.5. | 腐食疲労 |
|
| |
 |
連成の力学 |
|
| 4.1. | 連成力学概論 |
| 4.2. | 連成力学の数値解析法 |
| 4.2.1. | 連成現象の分類 |
| 4.2.2. | 強連成法と弱連成法 |
| 4.2.3. | 時間積分法 |
| 4.2.4. | 連成現象の大規模解析 |
| 4.2.5. | 領域変動とメッシュ再分割 |
| 4.2.6. | カプラー |
| 4.3. | さまざまな連成現象 |
|
|
| 4.3.1. | 流体−構造連成 |
| 4.3.2. | 熱−流体−構造連成 |
| 4.3.3. | 電磁−構造連成 |
| 4.3.4. | 電磁−流体−構造の連成現象 |
| 4.3.5. | 音響−構造連成 |
| 4.3.6. | 地盤−構造連成 |
| 4.3.7. | 制御−構造連成 |
| 4.3.8. | 電磁−音響−制御−構造連成 |
|
| |
 |
動的現象 |
|
| 5.1. | 振動現象 |
| 5.1.1. | 1自由度系の振動 |
| 5.1.2. | 振動現象のモデル化および定式化 |
| 5.1.3. | 多自由度系の振動 |
| 5.1.4. | 連続体の振動 |
| 5.1.5. | 振動の制御と振動の利用 |
| 5.2. | 波動現象 |
| 5.2.1. | 波動現象の物理 |
| 5.2.2. | 波動現象の数理 |
| 5.2.3. | 波動現象の数値解析 |
| 5.3. | 衝撃問題 |
|
|
| 5.3.1. | 衝撃現象 |
| 5.3.2. | 材料のひずみ速度依存症 |
| 5.3.3. | 衝撃問題の数値解析 |
| 5.4. | ランダムな振動と応答 |
| 5.4.1. | ランダムな振動と応用(機械分野) |
| 5.4.2. | ランダム振動(建築物) |
| 5.5. | 耐震問題 |
| 5.5.1. | 地震現象 |
| 5.5.2. | 耐震設計 |
| 5.5.3. | 構造物の地震動応答解析 |
|
| |
 |
数値解析手法 |
|
| 6.1. | 数値計算一般 |
| 6.1.1. | コンピュータ処理で生じる誤差 |
| 6.1.2. | 非線形解析 |
| 6.1.3. | 非定常解析 |
| 6.1.4. | 固有値解析 |
| 6.1.5. | 補間と近似 |
| 6.1.6. | 写像と数値積分 |
| 6.1.7. | 近接検索とソート |
| 6.1.8. | フーリエ解析 |
| 6.1.9. | ウェーブレット |
| 6.1.10. | SEA法 |
| 6.2. | 連立1次方程式の解法 |
| 6.2.1. | 係数行列が対称正定値行列のときの反復解法 |
| 6.2.2. | 安定化近似逆行列 |
| 6.2.3. | 一般の非対称行列の場合における反復解法 |
| 6.3. | 汎用数値計算ライブラリ |
| 6.3.1. | 数値計算ツール |
| 6.3.2. | 数値計算ツールアーカイブサイト |
| 6.3.3. | 数値計算ライブラリ |
| 6.3.4. | 数値計算インタプリタ |
| 6.3.5. | スパースマトリックスソルバ |
| 6.3.6. | 数値計算ライブラリ解説書籍 |
| 6.3.7. | 構造解析ソフトウェア |
| 6.4. | 差分法 |
| 6.4.1. | 差分法の概要 |
| 6.4.2. | 準備―テイラー展開 |
| 6.4.3. | 空間の分割と導関数の差分近似 |
| 6.4.4. | 微分方程式の差分近似 |
| 6.4.5. | 2次元問題 |
| 6.5. | 有限要素法 |
| 6.5.1. | 有限要素法の概要 |
| 6.5.2. | 有限要素とモデリング |
| 6.5.3. | 線形弾性問題に対する有限要素法の定式化 |
| 6.5.4. | 有限要素解析結果の可視化と評価 |
|
|
| 6.6. | 境界要素法 |
| 6.6.1. | 境界要素の概要 |
| 6.6.2. | 弾性問題に対する境界要素定式化 |
| 6.6.3. | 非同次方程式の境界値問題に対する
境界要素定式化 |
| 6.7. | 粒子的手法 |
| 6.7.1. | 粒子的手法とは |
| 6.7.2. | SPH法 |
| 6.7.3. | MPS法 |
| 6.7.4. | EFGM |
| 6.8. | ソフトコンピューティング |
| 6.8.1. | ソフトコンピューティングの可能性 |
| 6.8.2. | ファジイ |
| 6.8.3. | ニューラルネットワーク |
| 6.8.4. | 遺伝的アルゴリズム |
| 6.9. | プリプロセッサ |
| 6.9.1. | 形状モデリングへの要求基準 |
| 6.9.2. | 形状モデリングに関する分類 |
| 6.9.3. | 初期形状モデリング手法 |
| 6.9.4. | 形状変更モデリング手法 |
| 6.9.5. | 新しい形状モデリング手法 |
| 6.10. | ポストプロセッサ |
| 6.10.1. | ポストプロセス |
| 6.10.2. | 可視化のためのデータ |
| 6.10.3. | 可視化に用いられる画像生成手法 |
| 6.10.4. | 構造解析における可視化 |
| 6.10.5. | 大規模数値計算のためのポストプロセッサ |
| 6.10.6. | ポストプロセッサのための基盤ソフトウェア |
| 6.11. | 大規模高速計算 |
| 6.11.1. | 並列有限要素法の概要 |
| 6.11.2. | 分散データ構造 |
| 6.11.3. | 局所前処理 |
| 6.11.4. | 並列プログラミングモデルについて |
|
| |
 |
実験法 |
|
| 7.1. | 材料特性評価試験 |
| 7.1.1. | 強度特性評価試験 |
| 7.1.2. | 破壊特性評価試験 |
| 7.1.3. | マイクロ材料特性評価試験 |
| 7.1.4. | ナノ・マイクロ領域材料評価試験 |
| 7.2. | 応力・ひずみ測定法 |
| 7.2.1. | 応力・ひずみ測定法の種類と特徴 |
| 7.2.2. | 電気抵抗線ひずみ計 |
| 7.2.3. | 結晶回析法 |
| 7.2.4. | 光学的測定 |
| 7.2.5. | 熱弾性法 |
|
|
| 7.3. | 動的測定法 |
| 7.3.1. | 振動計測 |
| 7.3.2. | 音響計測 |
| 7.3.3. | 衝撃測定 |
| 7.4. | 欠陥検査法 |
| 7.4.1. | 欠陥の種類と検査法 |
| 7.4.2. | ラジオグラフィ |
| 7.4.3. | 超音波法 |
| 7.4.4. | 電磁気的手法 |
| 7.4.5. | 赤外線サーモグラフィ法 |
|
| |
 |
逆解析法 |
|
| 8.1. | 逆問題の意義と逆解析の特性 |
| 8.1.1. | 逆問題の意義 |
| 8.1.2. | 逆問題の定義と分類 |
| 8.1.3. | 逆問題の不適切性 |
| 8.2. | 一般的逆解析手法 |
| 8.2.1. | 線形問題に対する解法と
特異値分解を用いた適切化 |
| 8.2.2. | 残差最小化法，Tikhonovno適切化法と
それらのための収束法 |
| 8.2.3. | 先験情報や拘束条件を用いた適切化法 |
|
|
| 8.2.4. | そのほかの一般的解法 |
| 8.2.5. | 適切化パラメータの選定法 |
| 8.3. | 逆問題解解析の適用例 |
| 8.3.1. | 非破壊評価に対する逆解析の適用例 |
| 8.3.2. | 動的な欠陥信号の特徴抽出 |
| 8.3.3. | 形状同定にかかわる逆解析 |
| 8.3.4. | 負荷・ソース同定のための逆解析 |
| 8.3.5. | 境界値と材料特性同定のための逆解析 |
|
| |
 |
リスクベース工学 |
|
| 9.1. | リスクベース工学概論 |
| 9.1.1. | リスクの本質とリスクマネジメント |
| 9.1.2. | リスクベース工学の提案 |
| 9.1.3. | リスクベース設計 |
| 9.1.4. | リスクベースメンテナンス |
| 9.2. | リスクベース工学の基礎 |
| 9.2.1. | リスク評価のための予備知識 |
| 9.2.2. | リスク評価の手順 |
| 9.2.3. | システムの評価 |
| 9.2.4. | リスク解析後の処理 |
| 9.2.5. | リスクベース検査への応用 |
| 9.3. | 破損確率評価 |
| 9.3.1. | 破損確立評価の位置づけ |
| 9.3.2. | 限界状態関数と信頼性設計 |
| 9.3.3. | 限界状態設計法 |
| 9.3.4. | モンテカルロ法の併用による破損確率評価 |
| 9.4. | 部分安全係数 |
| 9.4.1. | 安全係数と部分安全係数 |
| 9.4.2. | 信頼性指標に基づく部分安全係数の決定 |
|
|
| 9.5. | 建築物のリスク評価 |
| 9.5.1. | リスクの様相と評価目的 |
| 9.5.2. | 地震リスク評価 |
| 9.5.3. | リスクマネジメント |
| 9.6. | 機械設備のリスク低減 |
| 9.6.1. | 機械安全の基本的考え方 |
| 9.6.2. | リスクの概念と安全の判断 |
| 9.6.3. | リスクアセスメントの手順 |
| 9.6.4. | リスク低減方法の選定手順 |
| 9.6.5. | 制御システムの安全関連部の設計手順 |
| 9.7. | リスク受容とリスクコミュニケーション |
| 9.7.1. | 電磁界とリスク |
| 9.7.2. | リスク認知論 |
| 9.7.3. | リスクコミュニケーション |
| 9.7.4. | リスク対応行動指針 |
| 9.7.5. | リスクベース工学とリスクコミュニケーション |
|
| |
 |
最適化手法 |
|
| 10.1. | 構造最適設計の役割 |
| 10.2. | 最適化問題の記述 |
| 10.2.1. | 標準的な最適化問題 |
| 10.2.2. | 双対問題 |
| 10.2.3. | 多目的最適化問題 |
| 10.2.4. | 複合領域最適化 |
| 10.3. | 数理的最適化手法 |
| 10.3.1. | 線形計画法 |
| 10.3.2. | 2次計画法 |
| 10.3.3. | ニュートン法 |
| 10.3.4. | 準ニュートン法 |
| 10.3.5. | 許容方向法 |
| 10.3.6. | ラグランジュ乗数法 |
| 10.3.7. | 最適性規準法 |
| 10.3.8. | 動的計画法 |
| 10.3.9. | ゲーム理論 |
| 10.3.10. | 分枝限定法 |
| 10.4. | 発見的手法 |
| 10.4.1. | ランダムサーチ法 |
| 10.4.2. | シミュレーテッドアニーリング法 |
| 10.4.3. | 遺伝的アルゴリズム |
| 10.4.4. | ニューラルネットワーク |
|
|
| 10.5. | 最適化解析のための周辺技術 |
| 10.5.1. | 構造再解析法 |
| 10.5.2. | 感度解析 |
| 10.5.3. | 近似法/中間変数の利用 |
| 10.5.4. | ベーシスベクトル法 |
| 10.5.5. | 均質化法/密度法 |
| 10.5.6. | 曲面応答法 |
| 10.5.7. | 多段階最適化法 |
| 10.5.8. | 並列処理 |
| 10.6. | 適用例 |
| 10.6.1. | 複合材料構造への適用 |
| 10.6.2. | 情報機器への適用 |
| 10.6.3. | 航空機 |
| 10.6.4. | 自動車への適用 |
| 10.6.5. | 建築構造物への適用 |
| 10.6.6. | 船舶構造への適用 |
| 10.6.7. | タイヤへの適用 |
| 10.7. | 汎用プログラムシステム |
| 10.7.1. | 汎用プログラムシステムの構成 |
| 10.7.2. | 開発の歴史と現状 |
|
| |
 |
構造設計法 |
|
| 11.1. | 構造設計の基本 |
| 11.1.1. | 許容応力度設計 |
| 11.1.2. | 限界状態設計 |
| 11.2. | 建築物の構造設計 |
| 11.2.1. | 荷重評価 |
| 11.2.2. | 材料の評価 |
| 11.2.3. | コンピュータの利用 |
| 11.2.4. | 規準と法令 |
| 11.3. | 土木構造物の構造設計 |
| 11.3.1. | 土木構造設計の特徴および
荷重評価、応答評価 |
| 11.3.2. | 材料の評価 |
| 11.3.3. | コンピュータの利用 |
| 11.3.4. | 規準と法令 |
|
|
| 11.4. | プラント構造の基礎・荷重評価・
計算法・規準と法令 |
| 11.4.1. | 基礎 |
| 11.4.2. | 荷重評価 |
| 11.4.3. | コンピュータの利用 |
| 11.4.4. | 規準と法令 |
| 11.5. | 自動車構造の基礎・荷重評価・
計算法・規準と法令 |
| 11.5.1. | 構造の基礎 |
| 11.5.2. | 荷重評価 |
| 11.5.3. | コンピュータの利用 |
| 11.5.4. | 規準と法令 |
|
| |
 |
ナノ・マイクロ構造工学 |
|
| 12.1. | ナノ構造材の製法と特性 |
| 12.1.1. | ナノ構造材料 |
| 12.1.2. | 電析ナノ結晶材料の機械的特性 |
| 12.1.3. | 高強度ナノ結晶電析合金の作製 |
| 12.1.4. | ナノ結晶合金の加熱処理による
脆化挙動と熱可塑性 |
| 12.1.5. | 電熱析出法を利用した
ナノ結晶材料のマイクロ成形技術 |
| 12.2. | マイクロ構造材の製法と特性 |
| 12.2.1. | マイクロ構造材の特質 |
| 12.2.2. | マイクロ構造材の部材化法 |
|
|
| 12.3. | ナノ・マイクロ構造設計 |
| 12.3.1. | ナノ・マイクロデバイスのプロセス設計 |
| 12.3.2. | ナノ・マイクロデバイスの構造設計 |
| 12.3.3. | ナノ・マイクロ材料の機械・電気特性 |
| 12.4. | ナノ・マイクロ構造解析法 |
| 12.4.1. | ナノ・マイクロデバイス解析ツール |
| 12.4.2. | ナノ構造解析 |
| 12.5. | ナノ・マイクロ構造の応用 |
| 12.5.1. | ナノ・マイクロアクチュエーター |
| 12.5.2. | マイクロ力学センサの構造と特性 |
| 12.5.3. | 顕微鏡と周辺技術 |
|
| |
 |
バイオ構造システム |
|
| 13.1. | ミクロ構造 |
| 13.1.1. | 分子構造 |
| 13.1.2. | 細胞構造 |
| 13.2. | マクロ構造 |
| 13.2.1. | 生体組織構造 |
|
|
| 13.2.2. | 生体システム構造 |
| 13.2.3. | 植物構造 |
| 13.3. | モデリングと解析の手法 |
| 13.3. | 構成モデル |
| 13.3. | 解析手法 |
|
| |
 |
応用事例 |
|
| 14.1. | 地盤構造工学 |
| 14.1.1. | 地盤の材料特性 |
| 14.1.2. | 地盤構造物とその数値解析 |
| 14.1.3. | 地盤−構造の相互作用と連成数値解析 |
| 14.1.4. | 地盤の変形−浸透現象の連成数値解析 |
| 14.1.5. | 地下構造物 |
| 14.2. | 建築構造 |
| 14.2.1. | 超高層建築 |
| 14.2.2. | 大スパン建築 |
| 14.2.3. | 免震構造 |
| 14.3. | 自動車/鉄道工学 |
| 14.3.1. | 自動車/鉄道の構造工学の現状と課題 |
| 14.3.2. | CAD/CAE |
| 14.3.3. | 振動騒音問題 |
| 14.3.4. | 衝突安全問題 |
| 14.3.5. | そのほかの問題 |
| 14.4. | 海洋構造物 |
| 14.4.1. | 海洋構造物の目的と形態 |
| 14.4.2. | 海洋構造物開発の歴史 |
| 14.4.3. | 浮体構造物の特徴 |
| 14.4.4. | 設計 |
| 14.4.5. | 海洋構造物の新たな展開 |
| 14.5. | 航空宇宙工学 |
| 14.5.1. | 航空構造工学 |
| 14.5.2. | 宇宙構造工学 |
|
|
| 14.6. | 電子デバイス |
| 14.6.1. | 単結晶材料の強度 |
| 14.6.2. | 薄膜界面および内部配線の強度 |
| 14.6.3. | 電子デバイス微細接続の強度 |
| 14.6.4. | 電子デバイスパッケージングの強度 |
| 14.6.5. | 電子デバイスの非破壊検査 |
| 14.7. | 核融合炉工学 |
| 14.7.1. | 核融合炉の基本構造 |
| 14.7.2. | 核融合炉の構造力学 |
| 14.7.3. | プラズマ対向機器の構造設計 |
| 14.8. | スマート材料・構造 |
| 14.8.1. | ヘルスモニタリング技術のためのセンサ |
| 14.8.2. | 制御技術のためのアクチュエーター |
| 14.8.3. | 航空宇宙分野での適用 |
| 14.8.4. | 日本における航空機胴体デモンストレータ試験 |
| 14.9. | 折紙・針金構造 |
| 14.9.1. | 折紙構造 |
| 14.9.2. | 針金構造 |
| 14.9.3. | 応用例 |
| 14.10. | リスクベースメンテナンスの例 |
| 14.10.1. | 原子力 |
| 14.10.2. | 蒸気タービン |
| 14.10.3. | 発電用ボイラー |
| 14.10.4. | 化学プラント |
|
| |
| 索引 |
| |
