●習得知識
１）材料力学の基礎知識
２）ミーゼス応力と降伏条件
３）有限要素法解析では何をやっているのか
４）有限要素法の要素とは何か
５）有限要素法解析結果の見方
６）有限要素モデルに対する考え方
７）材料力学の限界と破壊力学の役割
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●講師の言葉
現在、機械の設計のためには有限要素法が不可欠の道具となっています。しかしこれを正しく使うためには二つの面での基礎知識が必要です。
一つは材料力学の基礎的な考え方を理解することです。材料力学の基本的パラメータである応力とひずみを理解したうえで、材料強度とは何か、安全率とは何か、応力集中などの基礎知識を学ぶ必要があります。そのうえで、有限要素法解析結果として提示されるミーゼス応力について正確に理解することが求められています。
本講座の前半ではこれらについて説明します。
二つ目は有限要素法そのものについての基礎的理解です。現在広く利用されている汎用ソフトは誰もが容易に使うことができますが、正しい知識を持たずに使うと誤った使い方をしてしまうことも無きにしもあらずです。
本講座の後半では、まず「有限要素法解析」では何が行われているのかをできるだけ優しく説明し、基本概念を理解してもらいます。次いで解析結果の応力分布がグラフィック表示された時、これをどのように理解すべきかについて説明します。また有限要素法の解析結果が実験結果と一致するためには何が必要かを、いくつかの失敗事例を踏まえて説明します。そして正しい有限要素法解析のためのモデル化とは何かを理解していただきます。最後に有限要素法のエキスパートになる方法を紹介します。
また最後に材料力学の最先端の知識としての破壊力学について、基本的な考え方を示し、疲労破壊への対処法を紹介します。
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●プログラム
Ⅰ．基本的考え方
１．応力とひずみ
２．材料試験
(a)弾性域
(b)降伏点、降伏応力
(c)塑性域
(d)引張り強さ、破断点
３．許容応力と安全係数
(a)静荷重
(b)繰り返し荷重
(c)クリープ
Ⅱ．棒に作用する種々の力とそれへの応答
１．重ね合わせの原理
２．棒の引張りと圧縮
３．はり、軸、柱
４．熱応力
Ⅲ．多軸応力
１．三次元場での応力とひずみの定義
２．一般化されたフックの法則
３．二次元場への近似 ―平面応力と平面ひずみ
４．応力の座標変換 ―主応力
５．降伏条件 ―ミーゼス応力
６．応力集中とその対策
Ⅳ．材料力学、材料強度学に有限要素法を正しく使う
１．有限要素法解析とは何か
(a)変位関数とひずみー変位関係式
(b)要素剛性マトリックスと数値積分
(c)全体剛性マトリックスの解法
(d)等価節点力とは何か
２．要素について
(a)定ひずみ要素
(b)アイソパラメトリック要素 －セレンディピティ要素
(c)要素分割の原則
３．応力はどのように計算されるのか
(a)変位の連続性について
(b)応力は要素内のどこで計算されるのか
(c)節点での応力はどのように計算されているのか
(d)応力分布図はどのようにして描かれているのか
(e)解析結果はどこまで信用できるのか
４．Validationのために
(a)Verification & Validation とは何か
(b)形状モデルの作成 －失敗例の紹介
(c)物理モデルとは何か
(d)有限要素法の解析結果は実験結果と一致するのか
(e)物理モデルの改良
５．有限要素法に習熟するために
(a)良いユーザーになろう
(b)エキスパートになるために
Ⅴ．疲労破壊に対する破壊力学の利用
１．破壊力学の立場
２．破壊力学パラメータ
３．機器の保守のための破壊力学の利用
(a)き裂検出法
(b)応力拡大係数の計算
(c)破壊靭性値の測定
(d)疲労寿命予測
(e)破壊事故解析 －フラクトグラフィ
Ⅵ．質疑応答
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－名刺交換会－
セミナー終了後、ご希望の方はお残り頂き、講師と参加者間での名刺交換会を実施させて頂きます。
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