有限要素法(FEM)の基礎と各種構造解析への応用 ~1人1台PC実習付~

~ 有限要素の定式化、有限要素法の解法および解析の種類と応用例 ~

・ブラックボックス化している有限要素法(FEM)の基礎を学び、機械・構造物の設計に活かすための講座
・有限要素法(FEM)を修得し、機械・構造物の高信頼性・長寿命化へ効果的に活用するためのセミナー!
・EXCELと自作プログラムによる有限要素解析の演習を交え、実務に活かせるよう解説します!

講師の言葉

 有限要素法に関する書物には内外の著名な学者によるものが多く、巻末にそのソースプログラムを掲載するものが多くあるが、初級者にとっては「理論」と「プログラム」間で のギャップを大きく感ずることがあり、有限要素法に関する理解が不十分になることが多い。
 一方、この60年間でコンピュータの急速な高速化・高機能化と相俟って、有限要素法に 関する研究・実用化が進み、多数の市販構造解析プログラムCAEシステムが開発されてきている。また、CAEがCAD の一部として利用されるようになると、現場の設計者・利用者からは有限要素法がますますブラックボックス化しているのが実状である。
そこで、本セミナーでは上記のギャップを埋め、このブラックボックスの中を少しでも見通す力を養うことを目的として、有限要素法の理論・処理方法・プログラム・検証例題について解説・演習することとした。
また、本セミナーではその性格上、解説・演習では線形弾性解析の2次元平面・3角形要素に限定しながらも、有限要素法の種々の機能にも幅広く触れる様にしたので、受講者にとっては今後の学習に有用だと思う。

セミナー詳細

開催日時
  • 2019年11月01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 ・CAE、有限要素法を実務で利用し始めて数年の技術者の方
・有限要素法の理論とプログラムの処理内容を理解したい方
・機械、自動車、構造物ほか関連企業の方
予備知識 ・材料力学の学習経験があること
・コンピュータの知識と操作:初歩的レベルで必要
・MS-EXCELの操作:標準的レベルで必要
修得知識 ・市販ソフトウェアの処理内容が見通せるので、それらブラックボックス化を防げる
・自信を持って解析できる力が養える
プログラム

1.有限要素法の概要
  (1). 有限要素法の歴史
  (2). 有限要素法の特徴
  (3). 厳密解と近似解
  (4). 有限要素法の収束性と誤差
  (5). 有限要素法とCAE

2.有限要素の定式化
  (1). バネ要素の剛性マトリックス
  (2). 仮想仕事の原理
  (3). 有限要素の定式化
  (4). 要素内変位場と補間関数
  (5). トラス要素の剛性マトリックス
  (6). 平面三角形有限要素の剛性マトリックス
  (7). 平面三角形有限要素の等価節点荷重ベクトル
  (8). 平面三角形有限要素の応力マトリックス
  (9). アイソパラメトリック四角形要素
  (10). よく用いられる有限要素の種類

3.有限要素法の解法
  (1). 全体剛性方程式の組立
  (2). 拘束条件と荷重条件
  (3). 連立方程式の求解
  (4). 各種の連立方程式解法

4.有限要素法による解析の種類と応用例
  (1). 線形静解析
  (2). 非線形静解析
      a. 材料非線形解析(弾塑性解析)
      b. 幾何学的非線形解析(大変形解析)
  (3). 座屈解析
  (4). 固有振動解析
  (5). 動解析
      a. 直接法過渡応答解析
      b. モード法過渡応答解析
      c. 直接法周波数応答解析
      d. モード法周波数応答解析
      e. 陽的有限要素法
  (6). 最適設計解析
      a. 寸法最適設計法(断面性能)
      b. 形状最適設計(節点移動)
      c. 位相最適設計

5.EXCEL を用いた手計算による有限要素解析
  (1). 平面三角形要素の剛性マトリックスの計算
  (2). 全体剛性マトリックスの計算
  (3). 連立方程式の解法と応力計算

6.有限要素解析プログラムCFEM for Windowsを用いた演習
  (1). 概略フローチャート
  (2). 入出力データ
  (3). テーブル設計
  (4). 演習の実行方法

キーワード 有限要素法 FEM 線形静解析 非線形静解析 座屈解析 固有振動解析 動解析 最適設計解析 剛性マトリックス 
タグ 材料応力解析最適化・応力解析材料力学・有限要素法
受講料 一般 (1名):51,700円(税込)
同時複数申込の場合(1名):46,200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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