衝撃応力・衝撃荷重の基礎と衝撃力低減・衝撃エネルギ吸収とその方法、強度設計への応用

~ 応力波と衝撃応答、衝撃力低減・衝撃エネルギ吸収、材料、構造物の衝撃応答の計測方法、衝撃をうける機械構造物の設計ポイント ~

・機械・構造物の衝撃現象を基礎から修得し、衝撃による破損・破壊を防止するための講座
・衝撃問題における解析技術を通して衝撃応力と衝撃エネルギの低減技術を修得し、衝撃に強い製品開発に応用しよう!

*本講座は、弊社研修室で行う対面講座です。

講師の言葉

 衝突だけでなく落下などによる機械や構造物に衝撃が作用することがあり、衝撃に対する製品の信頼性の評価が求められることが多くなってきている。
 このような構造物に作用する衝撃荷重、それに伴って発生する構造物内の衝撃応力について適切に説明された 参考書はほとんどない状況である。
 そこで本講演では、機械、構造物の衝撃現象および構造物の衝突現象の基礎について、理論的な概念の説明、実験方法、解析方法を概説する。現象を理解するために必要な原理、概念をできるだけ数式を使わないでわかりやすく説明し、また実験にあたっての技術的な問題および現象の解釈についてケーススタディを通して説明を行う。さらに有限要素解析における注意点についても触れる。

セミナー詳細

開催日時
  • 2024年07月26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 加工・接着接合・材料
受講対象者 ・衝撃問題に関連する機械技術者、研究者の方
・構造物(機械、機器)内部の衝撃応力を測定したい方(精密機器、自動車、船舶、航空機、橋、建造物、機械、プラント関連の技術者)
予備知識 ・材料力学の基礎知識があるとよい
修得知識 ・衝撃問題の基礎理論、衝撃問題における実験技術
・衝撃問題における解析技術
プログラム
1.はじめに :衝撃問題とは何か
  (1).衝撃による機械構造物の破損・破壊の防止
  (2).構造物の破損・破壊による衝撃エネルギーの吸収
  (3).荷重が短時間に負荷されるときの構造物の応力・ひずみ
 
2.衝撃問題の考え方と基礎理論
  (1).応力波と衝撃応答   
    a.応力波の伝播
    b.棒の動的変形と応力
    c.応力波の透過と反射
    d.応力波の伝播と構造の振動
    e.衝撃荷重をうけるはりの衝撃応答
    f.自由落下するはりの衝撃応答
    g.衝撃応答のまとめ
  (2).衝突と衝撃荷重
    a.衝突と衝撃荷重
    ・棒と棒の衝突問題
    ・棒とはりの衝突問題
    b.弾性体の衝突による生じる衝撃力と応力波 
    c.接触部の局部変形を考慮した弾性棒の衝突
    d.弾性はりへの弾性棒の衝突
    ・はりの応力の最大値と棒の長さの関係
    e.衝撃荷重のまとめ
    ・衝突する構造のいずれかが塑性変形する場合
    ・衝突する構造のいずれかが座屈、圧潰する場合
    ・ロードセル(荷重変換器)による荷重測定
  (3).力学的特性に及ぼす動的効果
    a.応力-ひずみ関係 (構成方程式)における動的効果
    ・金属材料の場合
    ・高分子材料の場合
  (4).まとめ
 
3.衝撃力低減・衝撃エネルギ吸収とその方法
  (1).衝撃荷重の低減の概念
  (2).衝撃エネルギ吸収の概念
  (3).様々な衝撃エネルギ吸収の方法
  (4).まとめ
 
4.材料・構造物の衝撃応答の計測方法とポイント、留意点
  (1).ひずみゲージによる測定
  (2).ロードセル(荷重変換器)・加速度計による測定
  (3).衝撃荷重の測定の問題点
    ・ロードセル(荷重変換器)による荷重測定
    ・センサーによる荷重測定
  (4).デジタル画像相関法 (DIC)による測定
  (5).衝撃試験方法
    ・ホプキンソン棒法試験
    ・自由落下衝撃試験
    ・落鍾式衝撃試験
 
5.有限要素解析における注意点
  (1).動的有限要素法における注意点
    ・陰解法の特徴
    ・陽解法の特徴
  (2).その他
    ・構造の有限要素分割
    ・サンブナンの原理
 
6.衝撃解析のケーススタディ  -実験方法・実験装置と測定結果の理解
  (1).円筒の衝撃圧潰試験
  (2).高速衝撃試験機による円筒に作用する衝撃荷重の測定
  (3).落球試験による衝撃荷重の低減効果の評価
  (4).動的曲げ試験による衝撃荷重の低減効果の評価
  (5).ゴム材料の動的引張試験による応力―ひずみ線図の測定
  (6).ボールはんだ接合部の衝撃強度測定装置
  (7).炭素繊維強化積層板の衝撃強度測定装置
  (8).軟質材料の貫通強度評価
  (9).積層コンデンサの衝撃曲げ強度の評価
 (10).樹脂接着剤の衝撃強度評価および予測
 (11).微小衝撃押込み試験による材料表面の強度評価
 
7.まとめ
  (1).衝撃をうける機械構造物の設計の基本的な考え方
  (2).衝撃荷重を低減して被衝撃体の破壊を防止する
キーワード 応力波 衝撃応答 動的変形 衝撃荷重 応力-ひずみ関係 衝撃力低減 衝撃エネルギ吸収 ロードセル デジタル画像相関法 有限要素解析
タグ 金属金属材料疲労強度設計最適化・応力解析
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)
- 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
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
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