CAEにおける有限要素法の基礎と構造解析への応用 ~実習付~ <オンラインセミナー>

~ 有限要素法の原理、定式化と解法、EXCELマトリックス関数を利用した有限要素法計算 実習 ~

・CAEにおけるブラックスボックス化を防ぎ、正しい解析に応用するための講座

・有限要素法の基礎理論、処理内容や処理方法を修得し、CAEを活用した精度の高い設計や解析に効果的に応用しよう!

*Excelをご準備ください

 Excelのマトリックス関数機能を利用して、有限要素法計算の内容・方法を習得した後、講師作成のCAEソフトウェアCFEM for Windowsによっても実習します。

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・WEB会議システムの使い方がご不明の方は弊社でご説明いたしますのでお気軽にご相談ください。

講師の言葉

 1956年にBoing社のTurner等のグループによって有限要素法による構造解析が開発されてから65年が経過し、1980年に米SDRC社のJack Lemonがコンピュータを活用した解析・設計統合の概念としてCAEを提唱してからも40年が経過した。
 一方この65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「設計者向けCAE」の名で、CAEがCADの一部として組み込まれるようになると、設計者・利用者からは便利な様で、逆に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、有限要素法の基礎理論、処理内容・方法を解説し、理論解のある検証例題について演習することとした。

セミナー詳細

開催日時
  • 2021年11月11日(木) 10:30 ~ 17:30
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナー電気・機械・メカトロ・設備ソフト・データ・画像・デザイン
受講対象者 ・CAE、有限要素法を実務で利用し始めて数年程度の若手技術者
・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
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 ・有限要素法の基礎理論と処理方法が理解できる
・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ぎ、自信を持って解析できる力が養える
プログラム

1. 有限要素法とCAE
  (1).有限要素法の歴史
  (2).厳密解と近似解
  (3).有限要素法とCAE

2.有限要素法の基礎理論
  (1).有限要素法の原理
    a.仮想仕事の原理
    b.最小ポテンシャルエネルギーの原理
    c.カスティリアーノの定理
  (2).有限要素法の手順の概要
  (3).要素内変位場と補間関数
  (4).平面三角形有限要素の剛性マトリックス
  (5).平面三角形有限要素の等価節点荷重ベクトル
  (6).四角形1次要素の剛性マトリックス
  (7).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.CAEによる構造解析への応用
  (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)
    c.境界非線形解析(接触解析)
  (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

5.EXCELのマトリックス関数を利用した手計算による有限要素法
  (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.講師自作プログラムCFEM for Windowsを用いた有限要素法
  (1).処理フロー
  (2).処理概要
  (3).入出力データ             
  (4).プログラムの実行方法
  (5).演習問題
    a.矩形板の引張り
    b.内圧を受ける厚肉円筒

キーワード 有限要素法 CAE 剛性マトリックス 最小ポテンシャルエネルギー カスティリアーノの定理 等価節点荷重ベクトル 応力マトリックス 非線形静解析 弾塑性解析 大変形解析 接触解析 座屈解析 固有振動解析 動解析 
タグ シミュレーション・解析機械機械要素構造物最適化・応力解析材料力学・有限要素法自動車・輸送機設計・製図・CAD
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
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
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