機械・構造物における強度設計と具体例

〜 必要な負荷に耐え得る、適正な形状の設計技術、問題点の改良と具体例 〜

機械、構造物設計における問題点の予知や改良の指針を得るための講座

・力学や材料力学等で学んだ知見を強度設計へ活かし、機械・構造物の適正化、軽量化を実現しよう!

講師の言葉

 構造強度設計の目的は、製品がその機能を発揮し続けるために必要な負荷に耐え得る適正な形状を求めることにあるといえます。適正な形を考えるには、考えた構造に生じ得る問題点を予知し、改良策を考案することが必要です。
 シミュレーションを行えば問題点を知ることはできますが、そもそもシミュレーションが必要と感じるにも問題点の予知が必要ですし、改良の指針なしにシミュレーションだけで適正な形状に辿り着くのはなかなか困難です。
 一方、力学や材料力学、弾性論で学んだ知識を構造設計という立場で見直すと適正な構造を得るための基本的な要件が見出されます。またこれに反すると過大応力などの問題が生じることが判ります。
 この講座では、これらのうちの重要と思われるものについてお話しします。構造の適正化、軽量化を目指す方々のお役に立てるのではないかと思っています。

セミナー詳細

開催日時
  • 2016年03月24日(木) 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
受講対象者 ・産業機械、輸送機器、各種構造物、生産設備などの設計、開発、QCなどに携わる方 ・各種機器の軽量化、合理化に携わる方
予備知識 ・材料力学の知識があると理解が深まります
修得知識 ・各種機械、構造物をよりよい形にするための構造強度設計に関する基礎知識 ・各種構造物の軽量化、適正化に関する指針 ・構造物の強度上の問題点を見つけるための形状の見方
プログラム

1. 構造設計の目的
  (1). 構造設計の目的(適正な形状を決める)
  (2). 材力なしで構造設計は可能か(応力発生原因の理解が不可欠)

2.材料力学から得られる知見
  (1). 外力―内力―支持反力、力の釣合い(構造は力の伝達経路を決める)
  (2). 内力と応力(力の伝え方で応力は大違い、力は軸力で伝える)
  (3). 変位の連続性 (一次応力と二次応力)
  (4). 応力の分類と評価(壊れ方の違い)
  (5). 不静定問題 (重ね合わせとつなぎ合わせはモデル化の基本)
  (6). サンブナンの原理(部材端や接合部では材力の式は成り立たない)

3.構造設計の基本事項
  (1). 力は面内力(軸力)で伝える
     a. 面内力(軸力)で伝える構造の作り方(力はベクトルである)
     b. 断面二次モーメントの増加は曲げモーメントの面内力化
     c. 面内力が釣り合わない個所では過大応力が生じ得る.
  (2). 部材を遊ばせない
     a. 部材の有効性(力がどのように伝わるかを考える)
     b. せん断遅れなど(力は一様には伝わらない)
     c. 部材が遊ぶ仕掛け(面外変形、座屈)
     d. 直感の外れやすいねじれ
  (3). 力を滑らかに流す(穴も出っ張りも応力集中のもと)
  (4). 不要な変形拘束は避ける

4.具体的構造における適用例とそのポイント
  (1). H形鋼接合部の応力(直交、角度)(T字路は事故が多い)
  (2). 鏡板と円筒かく(一次曲げは大けがのもと)
  (3). モデル化による構造挙動推定の一例

5.質疑応答

キーワード 構造設計 応力 材料力学 外力 内力 支持反力 力の釣合い 伝達経路 内力 応力 軸力 一次応力 二次応力 不静定問題 サンブナン 面内力 軸力 面内力 軸力 断面二次モーメント 面外変形 座屈 応力集中 変形拘束 H形鋼接合部  鏡板 円筒かく 一次曲げ 構造挙動
タグ 材料力学・有限要素法
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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