金属疲労の基礎とFEMによる疲労寿命予測・耐疲労設計への応用 ~個別相談付~ <オンラインセミナー>

~ 金属疲労の基礎、寿命評価と耐疲労設計、寿命予測・耐疲労設計へのFEMの適用、実務に役立つ疲労に関する情報源 ~

・機械・構造物の破壊の原因である疲労のメカニズムを学び、耐疲労強度設計の実務に活かすための講座

・金属疲労・FEMの基礎から理解し、FEMを用いた疲労解析、機械・構造物の強度設計や保守・保全活動の向上に活かそう!

・講義に関するご質問、技術相談等を歓迎します! 

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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

 ある事故統計によれば、機械・構造物の破壊の原因の半数以上は疲労と報告されています。このように疲労は実用上重要な問題ですが、大学や高専等では、他の新しい科目に対応するのに追われ十分に教授できていないのが現状です。そのため、機械・構造物の設計または保守・保全活動に携わる技術者でさえ、疲労に対する対策をどのように立てればよいのか、よく分からないといった場合が多いのが現状と思われます。
 そこで、本講義では、金属疲労の基礎から説き、金属材料の疲労強度評価法、疲労寿命予測法、疲労き裂の破戒力学的取扱い等について実例を使って説明します。また、近年、設計ツールとして注目されているFEMを用いた疲労解析について実例に基づいて解説するとともに、種々の技術分野における耐疲労設計事例を紹介します。
 さらに、本講義では、設計業務等に直接役立つよう、疲労関連の規格・基準および疲労に関する内外の代表的な教科書・参考書を紹介し、疲労に関して多面的な理解が得られるよう配慮しました。
 本講義が日頃の機械・構造物の設計業務、保守・保全活動の向上にお役に立てれば幸いです。
 なお、講義に関するご質問、技術相談等を歓迎します。ただし、なるべく講習会当日中(講習会終了後でも可)のご質問・ご相談でお願いします。

セミナー詳細

開催日時
  • 2022年04月26日(火) 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加工・接着接合・材料
受講対象者 ・機械設計に携わる技術者の方
・機械工学および構造関係の技術者の方
・機械、自動車、構造物、輸送機ほか関連企業の技術者の方
予備知識 ・力学、初等材料力学の知識があると理解しやすい
修得知識 ・疲労の知識、耐疲労設計の基礎
・FEMの初等的な知識
プログラム

1.金属疲労の基礎
  (1).金属疲労とは?
    a.静的破壊と疲労破壊の違い-入込みと突出し-
    b.金属の疲労破壊の事例とその原因
    c.事故統計
  (2).金属疲労のメカニズム
    a.金属疲労による破壊過程
    b.疲労き裂の発生と成長
    c.疲労強度の評価と寿命予測-S-N線図-
  (3).S-N線図に及ぼす諸因子の影響
    a.静的強度(引張強さ)の影響
    b.平均応力の影響-グッドマン線図-
    c.切欠の影響-応力集中係数と切欠係数-
    d.疲労き裂の停留現象
    e.組合せ負荷(多軸応力)の影響
    f.腐食の影響
    g.温度の影響

2.金属疲労における寿命評価と耐疲労設計
  (1).強度設計の考え方
    a.安全寿命設計(疲労限度設計、疲労寿命設計)
    b.フェイル・セイフ設計
    c.損傷許容設計
  (2).S-N線図による寿命評価と耐疲労設計
    a.日本機械学会基準による確率的S-N線図の求め方
    b.設計係数(安全係数)
    c.設計疲労曲線
  (3).実働荷重下の寿命評価と耐疲労設計
    a.変動応力振幅疲労(ランダム疲労)
    b.ランダム疲労における応力頻度評価法: レインフロー法
    c.線形累積被害側-マイナー則; 累積使用係数-
  (4).疲労き裂の取扱い
    a.き裂発生寿命と進展寿命
    b.破壊力学的取扱い
      ① 応力拡大係数
      ② 疲労き裂進展特性-パリス則-
      ③ 微小き裂問題
    c.クラック・アレスト
  (5).各種機械・構造物における耐疲労設計例
    a.溶接構造物
    b.車両
    c.航空機
    d.電子機器

3.FEMによる金属疲労の解析例  ― 寿命予測・耐疲労設計へのFEMの適用 ―
  (1).一定応力振幅疲労解析のデモ
    a.応力解析
    b.S-Nデータの入力
    c.疲労寿命のコンター図
    d. 安全係数値のコンター
  (2).ランダム疲労(変動応力振幅疲労)解析のデモ
    a.レインフロー法による応力波の計数
    b.グッドマン線図による平均応力の影響の評価
    c.レインフロー・マトリックス
    d.損傷度マトリックス
    e.疲労寿命のコンター図
    f.安全係数値のコンター図
  (3).FEMによる疲労解析の活用法
    a.設計者のための「設計電卓」
    b. “Design by rule”から”design by analysis”へ
    c.疲労損傷度の可視化
    d.疲労データ・ベースの整備
  (4).FEMによる疲労解析の注意点
    a.計算の品質保証について
    b.FEMによる疲労解析と現実との相違
    c.FEMで破壊現象を取扱えるか?

4.疲労に関する情報源の紹介  ― 実務に役立つ疲労に関する情報源 ―
  (1).疲労試験に関する主な規格・基準
  (2).疲労に関する主な参考書

5.おわりに

キーワード 金属疲労 静的破壊 疲労破壊 疲労き裂 疲労強度 S-N線図 グッドマン線図 応力集中係数 切欠係数 耐疲労設計 疲労限度設計 疲労寿命設計 フェイル・セイフ設計 損傷許容設計 ランダム疲労 応力頻度評価法  レインフロー法 マイナー則 破壊力学 応力拡大係数 パリス則 クラック・アレスト FEM ランダム疲労
タグ 金属材料材料疲労強度設計溶射構造物材料力学・有限要素法自動車・輸送機電子機器
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
オンラインセミナー
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