材料強度および有限要素法の基礎と解析事例

〜機械設計に活かす破壊力学の基本的な考え方と有限要素法による解析の最新事例とポイント〜

・材料強度学、破壊力学のスペシャリストが機械設計に不可欠な知識を分かりやすく解説する講座

・材料力学の基本的な考えを基に、材料強度、安全率、応力集中などについて詳解!

・有限要素法は解析モデルの注意点についていくつかの失敗事例を交えて解説!

講師の言葉

 現在、機械の設計のためには有限要素法が不可欠の道具となっています。しかしこれを正しく使うためには二つの面での基礎知識が必要です。
 一つは材料力学の基礎的な考え方を理解することです。材料力学の基本的パラメータである応力とひずみを理解したうえで、材料強度とは何か、安全率とは何か、応力集中などの基礎知識を学ぶ必要があります。そうした基礎知識をもとに、三次元場での応力とひずみについて理解し、主応力と相当応力(ミーゼス応力)について学ぶことが不可欠です。多くの力学問題の有限要素法解析結果を正しく解釈するためには、これらを正しく理解している必要があります。
 二つ目は有限要素法そのものについての基礎的理解です。現在広く利用されている汎用ソフトは誰もが容易に使うことができますが、正しい知識を持たずに使うと結果を正しく解釈できません。ここでは特に節点での値として出力される応力とは何かについて解説します。また正しい数値解析結果を得るために、V&V(Verification & Validation)の考え方と解析モデル作成の注意点についていくつかの失敗事例も交えてお話しします。最後に有限要素法のエキスパートになる方法を説明します。

セミナー詳細

開催日時
  • 2015年04月17日(金) 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 電気・機械・メカトロ・設備加工・接着接合・材料
受講対象者 ・設計現場で活かせる材料強度学、材料力学、破壊力学を学びたい方 ・有限要素法を基礎から学びたい方 ・会社の設計現場で有限要素法を使用しているが、大学で材料力学について学ぶ機会のなかった方 (機械、自動車、構造物等関連部門の方)
予備知識 ・高校生程度の数学の知識があれば十分です。偏微分が一度だけ出てきますが難しくありません
修得知識 ・応力ひずみの基礎から材料強度学を理解できる ・破壊力学の基礎的な考え方が理解できる ・有限要素法の基礎知識 ・材料力学の中で、有限要素法解析に必要な知識、有限要素法解析の注意点
プログラム

1 材料強度学の基礎知識
  (1). 応力とひずみ
     a. 垂直応力と垂直ひずみ
     b. せん断応力とせん断ひずみ
     c. 材料試験
     d. 弾性と塑性
     e. 応力とひずみの関係式 フックの法則
  (2). 材料強度と設計
     a. 安全率と許容応力
     b. 基準強さ
     c. 材料はなぜ疲労するのか S-N曲線と疲労限
  (3). 軸力を受ける棒
     a. 重ね合わせの原理
     b. 軸力を受ける棒
     c. 熱応力
  (4). 多軸応力
     a. 三次元場での応力とひずみ
     b. 一般化されたフックの法則
     c. 平面応力と平面ひずみ
     d. 主応力とミーゼス応力とは何か
  (5). 破壊力学の基本的考え方
     a. なぜ材料力学では疲労破壊を防げないのか
     b. 破壊力学の考え方
     c. 疲労破壊の予測と対策

2.有限要素法の基礎知識
  (1). 要素に関する基礎知識   一次要素と高次要素
  (2). 応力はどのように計算されるのか
     a. 応力は要素内のどこで計算されるのか
     b. 節点での応力はどのように計算されているのか
  (3). VerificationとValidation
     a. V & Vの考え方
     b. Validationの例  解析の失敗事例を参照して
     c. 形状モデル作成の注意点
     d. 境界条件作成の注意点
     e. 物理モデルについて
  (4). 有限要素法のエキスパートを目指して
     a. よいユーザーになるために
     b. エキスパートになるために

3. 最新の有限要素法解析事例の紹介

キーワード 材料強度 応力 ひずみ 安全率 許容応力 軸力 S-N曲線 疲労限 多軸応力 熱応力 疲労破壊 破壊力学 有限要素法 V&V 境界条件 主応力 相当応力 ミーゼス応力
タグ 金属材料プラント機械機械要素自動車・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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