応力・疲労破壊の基礎と有限要素法による破壊予測への活かし方 <オンラインセミナー>

~ 材料力学・破壊力学・有限要素法(FEM)の基礎と破壊の評価および疲労き裂進展予測技術 ~

・製品の強度設計や設備の健全性向上に不可欠な破壊力学・有限要素法(FEM)が修得できる講座
・材料強度や破壊力学、FEMの知識を活用し、機器や機械設備の信頼性向上や長寿命化に活かそう!

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講師の言葉

 破壊力学と有限要素法(以下FEM)は、1960年代の終わりころほぼ同時に日本に紹介されました。この二つの技術の普及と進歩が日本のモノづくり技術の向上に大きく貢献したことは間違いありません。
 本講座では、まずこれら二つの技術の内容を理解するための基礎知識について講義します。それは材料力学の基礎知識であり、特に材料強度の基礎知識に加えて応力集中と相当応力の意味を理解しておくことが二つの技術の利用のために不可欠です。
次いで破壊力学とFEMについての基礎的な講義を行います。特に日頃ブラックボックスとして扱われるFEMについては、正しい解析結果を得るために知っておくべき知識について詳しく講義します。
最後にFEMを用いた破壊予測手法の紹介と現状、問題点、今後の課題について説明します。

セミナー詳細

開催日時
  • 2020年08月18日(火) 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 オンラインセミナー電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 ・輸送機器、機械、機械設備、構造物、プラント、発電所、電子機器などにおける研究開発、設計、強度研究、解析、保守保全に関わる技術者、研究者の方や機械材料の研究開発、信頼性評価に関わる方
予備知識 ・高校程度の数学知識でほぼ充分です。一部に偏微分がほんの少し出てきます
修得知識 ・材料力学の基礎知識
・破壊力学の基礎知識
・FEMのモデル化の正しい理解
・FEMによる破壊予測の現状の知識
プログラム

1.破壊力学、FEMを理解するための基礎知識
  (1). 応力とひずみ
      a. 材料の強度は何か
      b. 三次元場での応力、ひずみの定義と応力―ひずみ関係式
      c. 主応力と相当応力、降伏条件
  (2). 応力集中と疲労破壊
      a. 応力集中の定義
      b. 様々な応力集中源
      c. 疲労破壊とは何か、材料力学は疲労破壊にどのように対処しているのか
      d. いくつかの疲労破壊事故の紹介
      e. なぜ材料力学では疲労破壊を防げないのか

2. 破壊力学概論
  (1). 線形破壊力学
      a. 応力拡大係数とエネルギ解放率
      b. 破壊条件
      c. 小規模降伏状態
  (2). 機器の保守のための破壊力学
      a. き裂の検出
      b. 応力拡大係数の評価
      c. 破壊じん性値の測定
      d. 疲労き裂進展の予測
      e. 破壊原因の調査――破面観察
  (3). 損傷許容設計
  (4). 非線形破壊力学
      a. J積分
      b. 拘束効果とJ積分

3. FEMとは何か
  (1). FEMでは何をやっているのか
      a. FEMの基礎概念
      b. FEMの自由度とは何か
      c. 陽解法と陰解法
      d. 等価節点力とは何か
  (2). 要素について
      a. 一次要素と高次要素
      b. 要素分割の原則
  (3). FEMの精度は?
  (4). 応力はどのように評価されているのか
      a. 応力分布図は正しいのか?
      b. どの応力成分が重要なのか
  (5). Validationのために
      a. モデル化の失敗例
      b. 接触問題の難しさ
      c. 形状モデルと物理モデル
  (6). FEMのエキスパートを目指して

4. FEMを利用した破壊の評価と疲労き裂進展予測技術
  (1). 応力拡大係数の評価法
      a. 仮想き裂閉口法
      b. J積分の利用
      c. 疲労き裂進展の簡便評価法
  (2). FEMによる疲労き裂進展予測の現状と課題
  (3). FEMによる弾塑性破壊シミュレーションの現状と課

キーワード 破壊力学 有限要素法 FEM 応力 ひずみ 応力拡大係数 J積分 疲労き裂 
タグ プラント機械機械要素材料力学・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 小田急第一生命ビル(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
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