課程資訊
課程名稱
黏彈性力學
Viscoelasticity 
開課學期
112-1 
授課對象
工學院  應用力學研究所  
授課教師
林哲宇 
課號
AM7181 
課程識別碼
543 M5180 
班次
 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期三7,8,9(14:20~17:20) 
上課地點
應233 
備註
總人數上限:54人 
 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

黏彈機械性質(黏彈性)是材料機械性質的一種。世界上全部的材料,包括生物組織、生醫材料、工程材料(橡膠、高分子聚合物、混凝土、金屬…)、自然界中的材料(岩石、土壤、木材…)、食物等等,都具有黏彈性,只是程度多寡的差別。
材料的黏彈性,會大大決定材料的力學行為(材料在受到外力時的反應,即材料的應力和應變)、以及材料在運作或應用時的表現。譬如,一條人體中的肌腱在運動時會不會斷掉、一個橡膠墊片在長期使用的過程中會不會太早壞掉、一塊木材適不適合用來製作椅子、一顆芭樂好不好吃等等,很大部分都取決於材料的黏彈性。
測量並瞭解材料的黏彈性,在許多工程與科學領域都具有重要的應用價值。日常生活、自然界中的許多常見現象,也和黏彈性有關。因此,如果對材料的力學、材料的工程與科學、材料機械性質以及相關應用有興趣,那麼黏彈性力學會是一門很重要的學問。
有別於線性彈性材料的單純,黏彈性材料的力學行為相當特殊且千變萬化,因此如果想要測量得知材料的黏彈性,需要先瞭解黏彈性力學的基本觀念、學理基礎,然後使用特別的測量和分析方法,方能測量得知材料的黏彈性。
本課程的主旨是希望學生在修習本課程後,能瞭解黏彈性力學的基本觀念、學理基礎,並具備黏彈性測量與分析的工程實務能力,以及進一步閱讀相關資料文獻、做相關研究與技術研發的能力。

課程內容:
第一章、黏彈性的基本觀念與實驗測量方法
第二章、微分型式之黏彈數學模型
第三章、積分型式之黏彈數學模型
第四章、分數微積分型式之黏彈數學模型
第五章、黏彈性之動態測量方法
額外學習單元、曲線擬合之基礎與實務 

課程目標
1. 瞭解黏彈性力學的基本觀念和專有名詞定義
2. 瞭解材料黏彈性的實驗測量方法
3. 瞭解黏彈數學模型的學理基礎與用途
4. 學習以程式語言分析實驗數據以得到材料的黏彈性
5. 學習以程式語言做黏彈性的基礎電腦模擬
6. 瞭解黏彈性力學的應用價值、以及日常生活與自然界中的黏彈性現象 
課程要求
課程內容中會大量使用工程數學或應用數學之技巧(特別是微分方程式),另外作業需使用電腦程式來完成。因此建議有興趣修這門課的學生,需具備工程數學或應用數學、以及電腦程式之基礎以及興趣。無工程數學或應用數學、以及電腦程式相關基礎以及興趣的學生,不建議選修這門課。 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
備註: 關於課程內容若有任何問題,請在下課後直接於教室和老師討論 
指定閱讀
老師編寫的講義 
參考書目
1. Findley, W. N., Lai, J. S., Onaran, K., & Christensen, R. M. (1977). Creep and relaxation of nonlinear viscoelastic materials with an introduction to linear viscoelasticity. Dover Publications.
2. Brinson, H. F., & Brinson, L. C. (2015). Polymer engineering science and viscoelasticity. Springer.
3. Ozkaya, N., Nordin, M., Goldsheyder, D., & Leger, D. (2012). Fundamentals of biomechanics. Springer. 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
作業 
100% 
 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
無資料