このサイトではJavaScriptを使用しています。ブラウザの設定でJavaScriptを有効にしてからお使いください。 強度設計のための“新しい材料力学” [講習会詳細] | テックデザイン
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機械設計で材料力学を活用するには、一般的な材料力学の知識に加え、弾性学、連続体力学、数学、力学、材料強度学、有限要素法・CAEなど幅広い知識が必要となります。本講座では、講師の経験を基にそのエッセンスを解説します。

強度設計のための“新しい材料力学”
~力のつり合い,変形と応力の関係,有限要素法のしくみ,実務への応用~

【日 程】

2019年6月6日(木) 10:00~17:00

【会 場】

都内中心部で調整しております。

【受講料】

29,980円(税込/テキスト付)

講師: AN技術士事務所 所長 中本 昭

経歴: 1976年 大阪大学大学院工学研究科修士課程修了。同年、(株)大阪造船所入社、船体の構造設計を担当。1979年 (株)日本情報サービス入社、構造計算サービスやプログラム開発に携わる。1985年 (株)豊田自動織機製作所入社、主に材料力学とCAEシステムを利用した強度設計業務に従事する。2012年AN技術士事務所を設立し、材料力学の学び方の研究を続けながら、材料力学の勉強会の講師を務める。2015年から「材料力学を楽しむ会」を主宰。日本機械学会、日本計算工学会、日本工学教育協会などに所属。技術士(機械部門)、シニア教育士(工学・技術)。

Ⅰ. 質点と剛体の運動
 1. 運動の法則
  ① 速度と加速度
  ② ベクトルの合成と分解
  ③ ニュートンの法則
 2. 力のつり合い
  ① 静止の状態
  ② 力の合成と分解
 3. 運動の解析
  ① 力と運動の関係
  ② 次元と単位

Ⅱ. 棒の変形と応力
 1.外力と内力
  ① 外力と内力の違い
  ② 内力の特徴
  ③ 力の符合の決め方
 2. 棒の引張圧縮
  ① 棒の変形モードの特徴
  ② 棒の伸びと物理量の関係
  ③ 内力と応力のつり合い
  ④ 断面1次モーメント
 3. はりの曲げとねじり
  ① 断面2次モーメント
  ② ねじり変形
  ③ 曲げ変形
  ④ 静定問題と不静定問題
 4. 仕事とひずみエネルギ
  ① 外力と応力のなす仕事
  ② 変形モードとひずみエネルギ
  ③ カスティリアーノの定理

Ⅲ. 応力とひずみ
 1. 内力と応力
  ① コーシーの応力
  ② 応力のつり合い
  ③ 応力の固有値
 2. 変形とひずみ
  ① 剛体移動と変形
  ② 微小ひずみと微小回転
 3. 応力とひずみの関係
  ① フックの法則とポアソン比
  ② 応力とひずみの関係式
  ③ 体積弾性率
 4. 2次元応力問題
  ① 平面応力状態
  ② 平面ひずみ状態

Ⅳ. 有限要素法
 1. マトリックス法
  ① 剛性マトリックスの作成方法とその特徴
  ② 剛性方程式の解法
 2. 有限要素解析のイメージ
  ① 解析の流れ
  ② 内挿関数と等価節点力
  ③ 結果の特徴
 3. 3角形要素による解析

Ⅴ. 実務への応用
 1. モデル化の要点
  ① 強度設計の原則
  ② 解析モデル作成の注意点
 2. 結果の検証
  ① 結果検証の注意点
  ② V&Vについて

<習得知識>
・力の本質、応力とひずみの定義と材料力学のいろいろな前提条件が理解できる。
・力のつり合いを正しく把握し、各部に作用する力の大きさが計算できる。
・設計課題を簡単なモデルに置き換えて応力や変形を計算できる。
・CAEの利用に当たって、適切なモデル作成と結果の判断ができる。

<講義概要>
 構造物や機械の設計において材料力学の知識は欠かせませんが、実務に応用するには、応力とひずみやはりの曲げ、たわみといった材料力学の標準的な教科書に書かれている事項の理解だけでは不充分で、弾性学や連続体力学など多くの関連する学問と、そこで使われている数学や力学および材料強度に関する知見が不可欠です。また、最近ではCAEを利用した強度設計が一般的に行なわれているので、それらの内部でどんな処理が行なわれているのかを理解しておかなければ、適切な解析モデルを作成することも出力された結果を検証・判断することも困難です。
 本講座の講師は、強度設計に必要なそれらの知識を関連して学ぶことが重要と考えて「新しい材料力学」を提案し、テキストを作成しています。本講演では、その中でも特に重要な力のつり合い、変形と応力の関係、有限要素法のしくみ等について、具体的な事例の解説と演習を通じてわかりやすく説明します。


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