設計に役立つ力学をCAEソフトを通して学ぶ CAE強度設計のための力学講座 日本機械学会 公認CAE技能講習会

CAEソフトを用いて様々な分野の力学問題を解き、力学モデルや数式の物理的意味の理解を目指します。

講師 寺田 賢二郎 氏
東北大学 災害科学国際研究所 教授
対象 CAEソフトを使う設計担当の方、力学を学びたい設計担当の方
講義方式 座学中心(CAEソフトにも触れます)
受講料 64,800円(税込)

※お支払い方法は、セミナー受講料のお支払いについてをご確認ください。

時間 1日目 14:00〜17:00
2日目 10:00〜17:00
会場 東京開催:  弊社 東京本社
名古屋開催: 弊社 中部支社
定員 15名
「計算力学技術者」
認定試験
本講座は日本機械学会公認CAE技能講習会です。
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日程・お申し込み

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概要・主旨
タイムテーブル・目次
受講後の感想

テキスト概要と主旨

固体のCAEに関係する種々の力学問題を対象として、CAEにおける中心的な数値解析手法である有限要素法(FEM)を利用して数値実験を行い、その現象を表している力学モデルや数式の物理的意味を理解し、設計に必要な力学的洞察力を養う。
具体的には、設計において考慮すべき原理・原則(構造力学・材料力学・熱応力・強度/剛性など)を包含する典型的な初期値・境界値問題を設定し、FEMを用いて解くことで、数式化した力学モデルと現象との対応付けを行い、それぞれの力学挙動を特徴付けているメカニズムを説明する。
また、FEMの解法としての特徴と解析結果の解釈に関する留意点についても併せて解説する。理論に先だって数値実験により現象を「可視化」し,内包されている力学原理を「見える化」するという、主に設計者のための新しい学習スタイルを提供する。

講座テキストサンプル
※PDF内の講座名は旧名称「数値実験による設計とCAEの力学講座」となっております。
 ご了承下さい。

事前学習情報

事前学習として
望ましい知識
  • 有限要素法の基礎
  • 線形代数学
推奨書籍
  • 「計算力学 -有限要素法の基礎-」竹内則雄・樫山和男・寺田賢二郎 著(森北出版)
  • 「微分積分学 (サイエンスライブラリ―数学)」 笠原晧司 著(サイエンス社)

タイムテーブル

開始時間 1日目 2日目
10:00  
  1. 材料強度<続き>
    • 数値実験と理論解説
10:55   休憩
11:00  
  1. 固体構造物のモデル化-I
    • 数値実験と理論解説
12:00   昼食休憩(アンケート配布)
13:00  
  1. 固体構造物のモデル化-II
    • 数値実験と理論解説
13:55   休憩
14:00
  1. はり/フレーム構造
    • 数値実験と理論解説
  1. 熱応力
    • 数値実験と理論解説
14:50 休憩
15:00
  1. 応力と強度評価
    • 材料力学の復習
  1. 異方性と補強
    • 数値実験と理論解説
15:55 休憩
16:00
  1. 材料強度
    • 数値実験と理論解説
  1. 固体構造物のモデル化-III
    • 数値実験と理論解説
17:00 講義終了 講義終了
  • 講義内容の進捗によって上記タイムテーブルは変更される場合がございます。
  • 休憩時間はお昼休憩が1時間で基本的に1時間ごとに5分から10分の休憩が入ります。
  • その時々の受講者の事前確認事項によって内容が変化します(講義内容の一部を省略する場合もございます)。

テキストの目次

:数値実験、※:理論解説

1. はり/フレーム構造

  1. 曲がり方の予測
  2. 相反定理
  3. 境界条件の強度への影響
  4. 自重と表面荷重(はり/フレーム)
  5. 力学理論の解説※

2. 応力と強度評価

  1. 力学理論の解説※
    1. 内力と外力/表面力ベクトルと応力公式
    2. 応力テンソルとその応力成分
    3. 主応力/最大せん断応力
    4. 静水圧応力/偏差応力/不変量・相当応力
  2. コンター図当てクイズ

3. 材料強度

  1. 応力集中係数
    1. 円孔・楕円・亀裂
  2. 力学理論の解説※
  3. 要素の高次化による解の変化
  4. メッシュ細分化による解の変化
  5. 解析手法の解説※

4. 固体構造物のモデル化-I

  1. 一様変形・曲げ・せん断曲げ
  2. メッシュと要素の違いによる解の変化
  3. 固体要素 vs はり要素
  4. 解析手法の解説※

5. 固体構造物のモデル化-II

  1. 点負荷・点支持
  2. サン・ブナンの原理
  3. 力学理論と解析手法の解説※
    1. 非弾性ひずみ

6. 熱応力

  1. 拘束条件と熱膨張/収縮-I 穴あき板
  2. 拘束条件と熱膨張/収縮-II 模擬供試体
  3. 2種材料からなるはりの曲げ
  4. 焼きばめ問題
  5. 力学理論の解説※

7. 異方性と補強

  1. 力学理論の解説※
    1. 異方性弾性/材料軸
  2. 積層板の解析
  3. 補強材の最適配置問題

8. 固体構造物のモデル化-III

  1. 微小変形理論 vs 大変形理論
  2. 線形弾性 vs 非弾性
  3. 力学理論と解析手法の解説※
    1. 公称応力/真応力
    2. 公称ひずみ/真ひずみ

受講後の感想

鉄道関連/解析/3〜5年/2016年受講
その場で正解に達するほどの達成度は得られなかったのですが、講義中にたくさんの本質的な考え方を聞くことができとても満足しています。教えて頂いたことを頭に入れつつ、テキストを読む事、業務に当てる事で今後の色々な見方が変わりそうです。
ありがとうございました。
画像処理関連/固体解析/0〜2年/2016年受講
大学では機械工学専攻だったが、あいまいな定義のまま覚えていた事を、今回のセミナーで理解する事ができた。
他の講座にも参加したい。
その他製造/機械設計/3〜5年/2014年受講
解析結果の検証に基本的な構造力学(材料力学)の考え方を取り入れる事によって、より根拠のもった解を導き出せる事を学んだ。
化学/解析/2年/2013年受講
ソフトで確認しながら、理論を確認していく手法は理論が進みやすくて良いと思いました。質問にも丁寧に答えていただき理解が深まった。
電気機械メーカー/解析/3年/2012年受講
構造物の応力のかかり方を想像でき、解析および理論式で説明があったため内容の把握がしやすかった。
材料メーカー/研究開発/1.5年/2011年受講
普段、独学や業務で気付かないこと、分からないことについてたくさんのヒントを頂きました。
電機メーカー
理論と解析との橋渡しになってよかった。材力を学んで1年であり、構造解析の経験がほとんどないので、求めていた内容に近い講義だった。

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