機械設計者のための応力・ひずみの基礎と強度設計への応用 ~演習付~

~ 応力・ひずみの基礎と応力集中、応力・荷重発生時のSFD(せんだん力図)とBMD(曲げモーメント図)、応力計算演習と荷重変形実験、モールの応力円と応力測定・強度設計への活かし方 ~

・機械設計に必要な材料力学の基礎から種々の応力による変形・破壊メカニズムや応力の算出方法までを修得し、強度設計に応用するための講座

・材料に発生する応力・ひずみの発生プロセスや応力測定・強度評価の実践ノウハウを動画や卓上実験を交えて学び、機械強度設計の実務に活かそう!

講師の言葉

 講師はこれまで高専で材料力学・塑性加工を担当してきました。本セミナーでは卓上実験を取り入れます。また動画もお見せします。脆性材料のチョークや延性材料のアルミ線材を使って引張、曲げ、ねじりなどの変形・破壊現象を観察します。どのように考えてどの式を使うのか、具体的な計算で設計できるようになっていただければ幸いです。

 これまで城南地区の社会人向けに機械設計技術者試験3級の内容に沿った「材料力学」2時間2回を担当してきました。セミナーではその内容を含めて1部、2部に置き、機械設計技術者としての基本的な内容を講演します。

 第3部ではモールの応力円を示し、曲げとねじりが同時に作用するときの設計応力をモールの応力円から得る考え方を示します。つづいてモールのひずみ円とひずみゲージによる応力測定の内容を講演します。

 本講座を通じて機械設計技術者としての基本的な内容と応力測定の実際を知っていただけます。

セミナー詳細

開催日時
  • 2024年08月02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 ・機械設計に携わる技術者の方で材料力学を基礎から学びたい方/学び直したい方
・機械設計技術者試験3級の取得を目指している方
・技術職以外でも、営業職などで応力とひずみとは何か、なぜ機械は壊れるのかを学びたい方
予備知識 ・力学関係の知識:力のつり合いなど
・三角関数の知識:サインカーブなど
・SI単位Paと接頭語M、G
修得知識 ・部品はなぜ壊れるか、どの方向にどのような応力が発生しているのか、モールの応力円の書き方がわかれば延性材料と脆性材料の比較が理解し易くなります
・応力測定はひずみ測定であることが理解出来るようになります
・強度設計に必要な応力計算が出来るようになります
プログラム

1.応力とひずみ

  (1).引張り・圧縮・せん断の応力とひずみ

    a.チョークの破壊卓上実験

    b.アルミ板のひずみ模様動画

    c.スプレー缶の底に現れるストレッチャーストレイン(対数らせん模様観察)

  (2).熱ひずみと熱応力

  (3).安全率と許容応力

  (4).応力集中

 

2.ねじりを受ける軸の応力と変形

  (1).動力とトルクの関係

  (2).最大せん断応力とねじれ角

  (3).円形断面のIpとZp

  (4).コイルばね

    a.ホースを使ったコイルの変形卓上実験

    b.アルミと鋼の線材ねじり動画

 

3.曲げを受ける真直ばりの応力

  (1).真直ばりの種類

  (2).自由物体図によるSFDとBMDの式導出と描き方

  (3).直観的なSFDとBMDの描き方

    ・【演習問題】

  (4).応力分布と最大引張応力

  (5).各種断面形状のIとZ

    ・【演習問題】

  (6).平等強さのはり

 

4.曲げを受ける真直ばりの変形

  (1).たわみの微分方程式の導出

  (2).代表的な真直ばりのたわみ角とたわみ

    ・スパゲティの均等曲げ卓上実験と動画解説

  (3).面積モーメント法によるたわみ角とたわみ

 

5.不静定な真直ばりのSFDとBMD(重ね合わせ)

  (1).一端固定、他端回転移動支点の集中荷重

  (2).両端固定の中央集中荷重

  (3).連続ばり

    a.【演習問題】

    b.荷重負荷順序の危険性

 

6.モールの応力円

  (1).単軸引張・圧縮・ねじりのモールの応力円

  (2).曲げとねじりが作用するモールの応力円

  (3).相当曲げモーメントと相当ねじりモーメント

    ※延性材料と脆性材料の強度設計の考え方

 

7.モールのひずみ円と応力測定

  (1).平面ひずみのモールのひずみ円

  (2).一般化されたフックの法則

  (3).ひずみゲージによる応力測定の実際

    ・【演習問題】

 

付録.フィットチィーネ(平たいパスタ)のねじり破断の方向手品

 

 

キーワード 機械設計 材料力学 応力 ひずみ 引張り 圧縮 せん断 応力集中 曲げ 変形 SFD せんだん力図 BMD 曲げモーメント図 モールの応力円 ひずみ円 応力測定 強度設計 延性材料 脆性材料
タグ プレスシミュレーション・解析金型金属材料成形加工精密加工・組み立て切削・研削ロボット疲労応力解析機械機械要素強度設計最適化・応力解析材料力学・有限要素法設計・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
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)
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- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
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