有限要素法の基礎とCAEによる構造解析への応用 ~演習付~ <オンラインセミナー>

~ 有限要素の定式化と解法、CAEによる線形静解析、非線形静解析、座屈解析、固有振動解析、動解析への応用 ~

・CAEのブラックボックス化を防ぎ、解析の信頼性向上に活かすための講座

・有限要素法の基礎理論、処理方法から構造解析への応用までを修得し、効率的な製品開発へ応用しよう!

・Excelのご用意をお願いいたします

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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
  • 2023年04月04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電気・機械・メカトロ・設備
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).厳密解と近似解
  (2).有限要素法とCAE

2.有限要素法の基礎
  (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).有限要素の定式化
    a.要素内変位場
    b.要素のひずみ
    c.要素の応力
    d.要素剛性マトリックスと等価節点荷重ベクトル
    e.全体剛性方程式
    f.拘束点反力
  (3).要素内変位場と補間関数
    a.三角形要素
    b. 四角形要素
  (4).平面三角形要素の剛性マトリックス
    a.要素内変位場
    b.ひずみ-変位マトリックス
    c.要素剛性マトリックス
    d.要素の応力マトリックス
  (5).平面三角形要素の等価節点荷重ベクトル
  (6).平面四角形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.過渡応答解析(直接法、モード法)
    b.周波数応答解析(直接法、モード法)
    c.陽的有限要素法

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 演習
  (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.自作プログラムCFEM for Windowsを用いた有限要素法演習
  (1).処理フロー
  (2).処理概要
  (3).入出力データ             
  (4).演習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 最小ポテンシャルエネルギーの原理 カスティリアーノの定理 要素剛性マトリックス 非線形静解析 座屈解析 固有振動解析 動解析 直接法 モード法
タグ シミュレーション・解析機械強度設計材料力学・有限要素法自動車・輸送機設計・製図・CAD
受講料 一般 (1名):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
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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