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課程名稱 |
複合材料力學
Mechanics of Composite Material |
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開課學期 |
101-1 |
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授課對象 |
工學院 工程科學及海洋工程學系 |
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授課教師 |
黃心豪 |
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課號 |
ESOE5029 |
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課程識別碼 |
525 U1710 |
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班次 |
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學分 |
3 |
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全/半年 |
半年 |
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必/選修 |
選修 |
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上課時間 |
星期三2,3,4(9:10~12:10) |
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上課地點 |
工科207 |
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備註 |
總人數上限：56人 |
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Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1011_esoe5029 |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
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課程大綱
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課程概述 |
本課程內容包含:
1. 補強材、基材、及複合材料
2. 固體力學與異向性彈性力學
3. 單層複材之巨觀分析
4. 單層複材之微觀分析
5. 複合疊層材料之彈性分析
6. 複合材料之損壞、破壞、及設計
7. 複合梁、版之結構力學 |
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課程目標 |
修習本課程完畢，學生可經由考試、作業、及學期報告來進一步增進下列各項知識技能：
I. 基礎知識：
1. 可分辨複合材料加強材及基材的材料屬性，及複合材料製造之方法技術
2. 基於材料的組成特性，可預測複合材料之彈性特性
3. 具備線彈性力學的基本知識，了解均向性及異向性材料之差別
4. 可進行應力、應變、及勁度張量之座標轉換
5. 具備分析複合疊層材料版之機械特性
6. 可預測複合疊層材料版之損壞強度
7. 具備複合材料破壞及性能退化之基本知識
8. 瞭解近期複合材料的發展與應用
II. 進階學識：
除了課堂上吸收的知識，學生更將經由準備作業、考試、及報告各個階段，進而獲得更深入的學理與應用知識。
III. 獨立作業能力：
經由整個課程設計，學生將從收集資料、提案、創新思考、及建檔的過程中學習獨立作業能力。
IV. 思辯能力：
本項實為研究所學生所需積極培養的能力。經由整個學期學習過程，學生可持續培養綜整文獻與評論的能力，並應用此項思辯能力於創新知識、設計評估科學研究、及評論詮釋研究資料上。
V. 有效溝通能力：
經由整個學期口語及書面報告的準備、製作、及呈現，期望進一步培養或增強有效溝通能力 |
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課程要求 |
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
另約時間 |
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指定閱讀 |
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參考書目 |
課程參考書目List of Course Reference:
1. Daniel, I.M. and Ishai, O., Engineering Mechanics of Composite Materials, Oxford University Press, 2005, 2nd ed.
2. Gibson R.F., Principles of Composite Material Mechanics, Taylor and Francis Group: CRC Press, 2012, 3rd ed.
3. Vinson, J.R., and Sierakowski, R.L., The Behavior of Structures Composed of Composite Materials, Springer, 2008, 2nd ed.
基本力學與張量分析參考書目Basic Mechanics and Tensor Analysis:
1. Fung, Y.C. and Tong, P., Classical and Computational Solid Mechanics, World Scientific, 2001
2. Timoshenko, S.P. and Goodier, J.N., Theory of Elasticity, New York: McGraw-Hill, 1970, 3rd ed.
課程補充材料Supplemental Materials:
Lecture notes will be handed out in some cases. |
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評量方式
(僅供參考) |
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No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
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1. |
作業 |
20% |
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2. |
期中考 |
30% |
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3. |
期初書面提案 |
10% |
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4. |
期中書面報告 |
5% |
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5. |
期末口語報告 |
15% |
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6. |
期末書面報告 |
20% |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
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第1週 |
9/12 |
課程及課程大綱介紹；
補強材、基材、及複合材料 |
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第2週 |
9/19 |
固體力學與異向性彈性力學；
繳交分組名單 |
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第3週 |
9/26 |
固體力學與異向性彈性力學；
繳交並確定分組名單（最後期限） |
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第4週 |
10/03 |
單層複材之巨觀分析 |
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第5週 |
10/10 |
國慶紀念日（放假日） |
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第6週 |
10/17 |
單層複材之巨觀分析 |
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第7週 |
10/24 |
單層複材之微觀分析；
繳交報告書面提案 |
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第8週 |
10/31 |
單層複材之微觀分析 |
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第9週 |
11/07 |
複合疊層材料之彈性分析 |
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第10週 |
11/14 |
複合疊層材料之彈性分析
(改期：11/2 Fri, 6:30~9:00pm) |
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第11週 |
11/21 |
複合疊層材料之彈性分析；
繳交期中書面報告 |
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第12週 |
11/28 |
期中考 |
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第13週 |
12/05 |
複合材料之損壞、破壞、及設計 |
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第14週 |
12/12 |
複合材料之損壞、破壞、及設計 |
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第15週 |
12/19 |
複合梁、版之結構力學； |
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第16週 |
12/26 |
複合梁、版之結構力學；
期末分組口語報告 |
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第17週 |
1/2 |
期末分組口語報告； |
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第18週 |
1/9 |
期末分組口語報告；
繳交期末書面報告 |
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