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生物系のための構造力学

構造解析とExcelプログラミング

注)お使いのパソコンの環境によってはCD-ROM収録のprog5f.xlsを実行時にエラーが起こる
ばあいがあります。対処法は本ページ下部をご参照ください。
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4,320円(税込)
冊子版/刊行:2009年3月
本体4,000円/752g
ISBN978-4-86099-243-9(4-86099-243-1)/C3040

内容紹介

材料力学の初歩、トラス・ラーメン・半剛節骨組の構造解析、およびExcelによる計算機プログラミングを解説。また、本文中で用いた計算例の構造解析プログラム(マクロ)は、実行・改変できる形式で添付のCDに収録した。

書評・紹介記事

材料,Vol.58 No.10 Oct. 2009 材料誌に書評が掲載されました(名古屋大学 佐々木康寿先生)
木材学会誌,55巻3号 2009 「書評」欄に掲載されました。(佐々木康寿先生による書評)
Journal of Timber Engineering,Vol.22 No.2 「書評」欄に掲載されました。(安藤直人先生による書評)

主要目次

はじめに
1. 序  章
 1.1 棒の引張りと圧縮 
 1.2 棒のせん断 
 1.3 構造物と骨組 
 1.4 構造物の安定 
 1.5 構造解析 
2. 平面トラスの構造解析
 2.1 部材の剛性方程式 
 2.2 剛性マトリックスの座標変換 
 2.3 トラスの全体剛性方程式 
 2.4 剛性マトリックス法によるトラスの解法 
 2.5 連立一次方程式の数値解法 
 2.6 平面トラスの構造解析プログラム(ガウスの消去法)(prog1) 
 2.7 平面トラスの構造解析プログラム(ガウス-ザイデル法)(prog2) 
 2.8 骨組変位図の作図プログラム(prog1f) 
3. 平面ラーメンの構造解析
 3.1 棒の曲げ 
 3.2 部材の節点角 
 3.3 たわみ角法の基本式 
 3.4 部材の剛性方程式 
 3.5 座標変換と部材の剛性方程式 
 3.6 平面ラーメンの構造解析プログラム(ガウスの消去法)(prog3) 
 3.7 平面ラーメン応力図の作図プログラム(prog3f) 
4. 半剛節平面骨組の構造解析
 4.1 部材の平衡条件式 
 4.2 部材の剛体変位 
 4.3 部材の変形とたわみ性マトリックス 
 4.4 半剛性節点の変形とたわみ性マトリックス 
 4.5 半剛節部材の剛性方程式 
 4.6 半剛節平面骨組の構造解析プログラム(ガウス-ジョルダン法)(prog4) 
5. 半剛節立体骨組の構造解析
 5.1 丸棒のねじり 
 5.2 角棒(長方形断面)のねじり 
 5.3 部材の平衡方程式 
 5.4 部材の剛体変位 
 5.5 部材の変形とたわみ性マトリックス 
 5.6 半剛性節点の変形とたわみ性マトリックス 
 5.7 半剛節部材の剛性マトリックス 
 5.8 立体剛性マトリックスの座標変換 
 5.9 立体の直投影 
 5.10 半剛節立体骨組の構造解析プログラム(逆マトリックス法)(prog5) 
 5.11 立体骨組変位図の作図プログラム(prog5f) 
 5.12 立体骨組の応力図の作図プログラム(prog5f2, prog5f3) 
6. 棒の座屈
 6.1 一端固定・他端自由の棒 
 6.2 両端支持および両端固定の棒 
 6.3 一端固定・他端支持(回転)の棒 
 6.4 棒の座屈の相互比較 
7. 半剛節平面骨組の非線形構造解析
 7.1 材料の非線形挙動 
 7.2 半剛節平面骨組の非線形構造解析 
 7.3 半剛節平面骨組の非線形構造解析プログラム(ガウス-ジョルダン法)(prog7) 
8. 平面ラーメンの完全弾塑性構造解析
 8.1 完全弾塑性の材料と骨組 
 8.2 塑性ヒンジと部材の剛性マトリックス 
 8.3 増分による完全弾塑性骨組の構造解析 
 8.4 連立一次方程式の解法(コレスキー法) 
 8.5 平面ラーメンの完全弾塑性構造解析プログラム(prog8) 
 8.6 完全弾塑性解析の応力・崩壊機構図の作図プログラム(prog8f) 
9. 半剛節平面骨組の弾塑性構造解析
 9.1 部材の塑性化と骨組崩壊の前提 
 9.2 塑性ヒンジと部材のタイプ 
 9.3 塑性ヒンジをもつ部材の剛性マトリックス 
 9.4 増分による半剛節骨組の弾塑性構造解析 
 9.5 半剛節平面骨組の弾塑性造解析プログラム(prog9) 
 9.6 半剛節弾塑性解析の応力・崩壊機構図の作図プログラム(prog9f) 
10. 補  編
 10.1 接合剛性係数の推算(評価) 
 10.2 プログラムリスト(補遺) 
 10.3 補  注 
参考文献
索  引


1. Microsoft Windows 98(Upgrade なし): Microsoft Excel 2000のばあい、 prog5fの実行時に、コンパイルエラーが出ますが、これは以下の対処で、除去すること ができます。 対処法: (1) 下記のダイアログのOKをクリック      (2) リセットをクリック      (3) Visual Basic Editor の「ツール」メニュー → 「参照設定」   をクリック      (4) 下記の画面で「参照不可: :-) VideoSoft vsFlex3 Controls」 の項目のチェックを外してOKをクリック。      (5) これでprog5f は正常に実行されます(上書/名前を付けて保存)。 2. Microsoft Windows Vista(2009): Microsoft Excel 2007  この機種は、本書の対象外の機種ですが、上記Windows 98のばあいと 同様に対処すれば、Windows XP, UpgradeしたWindows 98と同様に、 すべてのプログラムを実行できます。ただし、Windows Vistaのパソコン 操作は、Windows XP, 98のばあいと多少とも異なることになります。