機械・構造物における金属疲労のメカニズムとCAEによる疲労強度設計法のポイント

〜 製品破壊の実例と対策、構造物の限界寿命、有限要素法による長寿命設計法、疲労強度増大法と長寿命構造の実例 〜

・低コストで長寿命な機械・構造物を設計するための講座

・機械構造物の正確な寿命を把握した具体的な疲労強度設計法を修得し長寿命な製品を開発しよう!

講師の言葉

 

 製品の破壊はほとんどが金属疲労によって生じるため、製品の寿命設計においては、疲労強度設計が中心となります。しかし、機器・構造物は、破壊の起点となる部分の形状や負荷の作用形態、使用環境などが様々であることから、それぞれに最適な寿命設計法が各種開発されています。
 一方、コンピュータの進歩によって製品全体を有限要素法で応力解析することも可能となって来ていますが、疲労寿命評価に最適な解析がなされていない例も多数見受けられます。
 そこで、本講座では、各種機器・構造物を取り上げ、低コストで長寿命な機械・構造物を設計するために必要となる、具体的な疲労強度設計法とそれらにふさわしいCAE 解析法を解説します。
 また、講義内容を翌日からの実務ですぐに実行できるよう、適宜、例題などを行い理解を深めていただきます。

セミナー詳細

開催日時
  • 2017年06月07日(水) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー 加工・接着接合・材料
受講対象者 ・産業機械や民生機器の設計・製造・検査を担当する部門の方
予備知識 ・特に必要ありませんが、材料力学の初歩を理解していれば理解が深まります
修得知識 ・各種機器・構造物のそれぞれに最適な疲労寿命設計手法と最新規格 ・CAE解析結果の寿命設計への適用法 ・疲労強度増大法、長寿命構造の実例
プログラム

1.事故例に学ぶ機械・構造物の破壊メカニズム
   ・機械・構造物の破壊・損傷事例


2.金属疲労破壊のメカニズム
  (1).疲労破壊のメカニズム
  (2).疲労限度のメカニズム
  (3).各種因子の影響
  (4).応力集中の発生メカニズムと切欠き係数
  (5).FEMによる集中応力の正確な求め方
  (6).圧縮残留応力付与による疲労強度増大法
  (7). 低サイクル疲労
  (8).ミーゼス応力を用いる場合の問題点
  (9).はんだ接続部の熱疲労寿命


3.溶接構造物の疲労寿命

  (1).溶接継手止端部に集中する応力

  (2).余盛止端角度の影響
  (3).溶接による引張り残留応力の発生メカニズム
  (4).母材強度の疲労強度への影響とそのメカニズム

4.ボルト締結部の強度と緩み防止法
  (1).ボルトの応力集中と疲労強度
  (2).外力のうちボルトに流れる力
  (3).VDIのボルト締結部強度設計基準
  (4).トルク法締結の問題点
  (5).高締付時の留意点
  (6).ボルト締結部の緩み防止法

5.疲労強度改善構造の実例
  ・強度向上策のポイント

6.破壊力学入門と構造物疲労問題への適用例
  (1).破壊力学入門
  (2).応力拡大係数の値とFEMによる算出法
  (3).疲労き裂進展速度と進展下限界値
  (4).溶接継手不溶着ルート部の疲労強度
  (5).材料欠陥や加工傷を有する部材の疲労強度

7.最新疲労強度設計法
  (1).構造強度設計の体系
  (2). ASME
、    ・FEMにおける応力集中部の疲労設計法
  (3).IIWにおける溶接継手の疲労強度設計基準
     a.等級別設計疲労強度線図
     b.FEMによるホットスポット応力の求め方
  (4).IIWにおける溶接継手の後処理による疲労強度改善法
     a.端形状改善法とその効果
     b.ピーニングによる圧縮残留応力付与法とその効果

8.各種形状の応力解析集と材料強度データ集
   ・形状の違いによる応力解析・例

9.演習(例題)


10.まとめと質疑応答

キーワード 金属疲労、寿命設計法、有限要素法、強度増大法、 設計規格、破壊力学 材料強度
タグ シミュレーション・解析金属金属材料疲労応力解析機械強度設計工作機構造物材料力学・有限要素法自動車・輸送機
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 新宿第一生命ビルディング(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
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