課程資訊
課程名稱
黏彈性力學
Viscoelasticity 
開課學期
110-1 
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109 
備註
總人數上限:25人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1101AM7181_ 
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

(重要公告:因COVID-19疫情,本課程有可能將以非同步遠距教學的方式進行,無實體課程,以確保同學們的身心健康。請同學們在確定選修這門課前,將這一點納入考量。如果不喜歡以非同步遠距教學的方式上課,建議這學期不要選這門課。
但還是有機會以實體課程的方式授課,端視到時的疫情狀況決定。
這門課會以實體課程或非同步遠距教學進行,在開學前才會做最後的決定,到時會寄信通知有選修這門課的同學。)

黏彈機械性質(黏彈性的簡稱)是材料之機械性質的一種分類。全部的生物組織,以及一些工程材料(橡膠、高分子聚合物、混凝土、高溫下的金屬…)、生醫材料、食物等等,都具有黏彈性。量化評估材料的黏彈性,在許多領域都很有應用價值。日常生活中的一些常見現象,也和黏彈性有關。
有別於線性彈性材料的單純,黏彈性材料的行為很特殊且千變萬化,因此如果想要測量、量化評估材料的黏彈性,需要先瞭解黏彈性行為的內涵,然後使用特別的測量和分析方法,方能測量、量化評估材料的黏彈性。
本課程的主旨是希望學生在修習本課程後,能瞭解材料的黏彈性力學行為,並具備黏彈性測量與分析的基礎工程實務能力,以及進一步閱讀資料文獻、做相關研究和技術研發的基礎能力。課程中也將隨機舉一些文獻中的例子,讓學生瞭解黏彈機械性質於各領域的應用。課程中亦將簡介一些重要的工程方法如optimal control和system identification,介紹如何以這些工程方法做黏彈性材料和結構之分析,藉此向學生介紹這些重要之工程方法的基礎與實務應用。 

課程目標
1.瞭解viscoelastic behaviors、相關的基本觀念和專有名詞定義 (fundamentals)
2.瞭解如何以實驗方法測量viscoelastic behaviors (measurements)
3.瞭解幾個基礎且重要的viscoelastic mathematical models (analytical tools)
4.撰寫程式語言,以viscoelastic models分析viscoelastic behaviors以得到相對應的viscoelastic properties (analysis and interpretation)
5.撰寫程式語言以viscoelastic models模擬viscoelastic behaviors (tools for investigation)
6.和viscoelasticity相關之應用研究和案例分享
Note: 本課程對造成viscoelasticity的材料之微觀機制不會有太深的著墨 
課程要求
本課程之部分內容需要解常微分方程式(ordinary differential equations) 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
另約時間 備註: 若以實體課程進行,則可以在下課後直接和老師討論。 若以非同步遠距教學進行,則可以寄email和老師約討論時間。 
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.Riande, E., Diaz-Calleja, R., Prolongo, M., Masegosa, R., & Salom, C. (1999). Polymer viscoelasticity: stress and strain in practice. CRC Press.
4.Lakes, R., & Lakes, R. S. (2009). Viscoelastic materials. Cambridge University Press.
5.Fung, Y. C. (2013). Biomechanics: mechanical properties of living tissues. Springer.
6.Ozkaya, N., Nordin, M., Goldsheyder, D., & Leger, D. (2012). Fundamentals of biomechanics. Springer. 
指定閱讀
老師自己編寫之講義 
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
第2週
9/29  第一章 黏彈性現象 
第3週
10/06  第一章 黏彈性現象 
第4週
10/13  第一章 黏彈性現象 
第5週
10/20  第二章 黏彈數學模型 (Differential Form) 
第6週
10/27  第二章 黏彈數學模型 (Differential Form) 
第7週
11/03  第二章 黏彈數學模型 (Differential Form) 
第8週
11/10  第二章 黏彈數學模型 (Differential Form) 
第9週
11/17  第二章 黏彈數學模型 (Differential Form) 
第10週
11/24  第二章 黏彈數學模型 (Differential Form) 
第11週
12/01  第二章 黏彈數學模型 (Differential Form) 
第12週
12/08  第二章 黏彈數學模型 (Differential Form) 
第13週
12/15  第二章 黏彈數學模型 (Differential Form) 
第14週
12/22  第二章 黏彈數學模型 (Differential Form) 
第15週
12/29  第二章 黏彈數學模型 (Differential Form) 
第16週
1/05  第三章 黏彈性質之動態測量方法 
第17週
1/12  第三章 黏彈性質之動態測量方法
第四章 Introduction to Viscoelastic Models Based on Fractional Calculus 
第18週
1/19  第五章 黏彈數學模型 (Integral Form)