材料力学の基礎と機械の強度設計への応用　＜オンラインセミナー＞

講師の言葉

（第１部）

　材料力学は、いうまでもなく機械工学の中心をなす基礎科目の一つであるが、近年、有限要素法（ＦＥＭ）などの計算力学的なツールによる構造強度解析が容易になり、その必要性は益々高まってきている。現代は、解析条件を設定してＦＥＭを用いてコンピュータによる構造計算を行うと即座に答えが得られる便利な時代になっている。一方、ＦＥＭでは、適切な境界条件を設定しないと現実的ではない解が生じ得るが、この誤りは非常に気づきにくい。しかしながら、材料力学の知識があればFEMの結果の奇妙さに気づき、適切に対処することが可能である。このため、コンピュータによるシミュレーションが隆盛を極める現代においても、材料力学は以前にも増して重要な位置を占めることは論をまたない。以上の点を踏まえ、本セミナーでは、材料力学の基本事項を解説し、強度計算のための基礎事項の修得を目標にする。

（第２部）

　機械装置における破損原因の８０％は疲労破壊であり、破損個所は、溶接部、軸、ボルトの順に多い。本セミナーでは、なぜ疲労破壊が起きるのか、その原因とメカニズムについての基礎知識を学習するとともに、破損しやすい部位の応力の計算方法について紹介する。
　コンピュータが発達している現代にあっては、難しい強度計算はＣＡＥがおこなってくれる。しかしコンピュータシミュレーションは具体的な構造や形状・寸法が決まらないと利用できない。したがって、実務の機械設計において求められる機械技術者のスキルとは、構想設計段階で必要な機能の本質を見抜き、自分が、あるいはチームが計画している構造、形状、寸法の可否を判断する能力である。そのためには、強度設計においては基礎的な力学、つまり材料力学の本質的理解が必須となる。本セミナーでは、材料力学の基礎知識のみをベースに、疲労破壊が発生しやすい部位の応力の概略値を手計算で求める方法について解説し、設計者のスキル向上に供することを目標とする。

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