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製品設計に活用するための構造解析の理論と実践講座

製品設計にCAEを活用するためには、知識、モデル化、操作、結果評価、検証のサイクルが必要です。CADとの親和性から操作は出来るが、原理原則が分からない、適切なモデル化ができない、結果の評価が出来ない、などの課題を多く聞きます。特に強度評価は、従来の経験に裏打ちされた評価法を踏襲しながらCAEを使わないと大きな間違えを起こすことになります。 設計者CAEの本質は、上記のサイクルを間違えなく、効率よく回すための設計センスを上げることと言えます。


本講座では、3回に分けて、以下のように実施します。
但し、単独での受講も可能です。
 ・基礎編は「構造強度解析基礎知識編」:構造解析による強度評価座学講座
 ・中級編は「解析モデル化、結果評価実践編」:構造解析ツールを用いたモデル化、結果評価のための講座
 ・実践編は「設計、検証実習編」:パスタブリッジ製作を通じて、設計センスを上げるための実習


↓↓↓各セミナーの受講対象者と講義レベルイメージ↓↓↓

基礎編 ※昼休憩時間1H及び適宜休憩時間を取ります

中級編 ※昼休憩時間1H及び適宜休憩時間を取ります

実践編 ※昼休憩時間1H及び適宜休憩時間を取ります

振動解析編

非線形解析編

概要



開催日時 【東京】※各回 10:00~17:00(9:40受付開始)
基礎編:2019年11月14日(木)※受付終了
中級編:2019年11月15日(金)※受付終了
実践編:※個別対応となります。
振動編/非線形編:2019年9月6日(金)※受付終了

【大阪】※各回 10:00~17:00(9:40受付開始)
※日程調整中
開催場所 【東京】
構造計画研究所 本所新館(地図はこちら
地下鉄丸の内線「新中野」駅前

【大阪】
構造計画研究所 大阪支社 セミナールーム(地図はこちら
「本町」駅(1番出口)より徒歩約3分
「淀屋橋」駅(11番出口)より徒歩約4分
定員 12名(先着順)
費用 各回(1日):36,000円(税抜)/人

オンサイトでの実施費用(6名様程度まで)
1日16万円、2日30万円、3日45万円
(※別途出張費用がかかる場合があります)
対象 主に若手設計者、または、製品設計、強度試験に関わる技術者。
必要な予備知識および本講座で得られる習得知識 ■必要な予備知識
高専、大学での力学基礎知識、または、設計経験2,3年程度。

■本講座で得られる習得知識
製品の強度設計の基礎、CAEのモデル化、結果評価、検証を習得でき、設計へのCAE活用の失敗をなくし、効率化が図れます。
その他 □解析事例紹介(SOLIDWORKS Simulation)、パスタブリッジ製作
各グループ毎(1グループ2,3名)にパスタブリッジ製作を行います(3日目)。

□本講座は、PC操作体験は含みません
3日目のパスタブリッジの設計検討については、3日目までに各自が、事前にCAEツール及び手計算、Excel等で実施して頂くことになります。申し込み者には、3日目の課題内容を事前に連絡します。
講師紹介 講師:佐橋 直樹

保有資格:
技術士(機械)、計算力学技術者(固体力学部門)上級、計算力学技術者(熱流体力学部門)1級、SOLIDWORKSSimulation上級認定、情報処理技術者アプリケーションエンジニア

略歴:
横浜国立大学工学部機械工学科卒業 / 富士重工業(株)スバル技術本部設計部入社
現在、(株)構造計画研究所SBDプロダクツサービス部、首都大学東京非常勤講師、高度ポリテクセンター講師

時間
 内容
10:00-10:30
第1章.製品設計の中のCAE
設計としてのCAE活用、本講座の狙いなどを説明します。
 1-1 設計とデジタル技術
 1-2 強度設計スキルと逆解析
 1-3 設計者に求められるCAEスキルとは
10:30-12:00
第2章.材料力学に必要な材料力学基礎
強度設計者として知っておきたい材料力学の基礎と強度評価の基礎を学びます。
 2-1 材料力学のポイント
 2-2 押さえておきたい材料力学の基礎
 2-3 梁部材に集約された強度評価(公称応力による強度評価)
13:00-15:00
第3章.構造解析ツールと強度評価
構造解析ツールを用いて強度評価する際のモデル化や評価について学びます。
 3-1 2次元3次元応力場での強度評価
 3-2 強度解析のためのモデル化
 3-3 その他モデル化での注意点
15:10-16:30
第4章.解析検討事例から学ぶ
構造解析ツールを用いた強度評価例や注意点などを学びます。
 4-1 構造解析事例(理論値との比較、結果評価)紹介
 4-2 構造解析の落とし穴に落ちないために
 4-3 設計センスを磨くには
16:30-17:00
第5章.練習問題、質疑応答
時間
内容
10:00-11:00
第1章.応力集中による強度評価
応力集中部からの疲労強度法の基礎を学びます。
 1-1 破損と破壊
 1-2 最大荷重強度と疲労荷重強度との関係
 1-3 応力集中、応力勾配、寸法効果、切り欠き係数
 1-4 公称応力+応力集中部の強度評価
11:00-12:00
第2章.破損要因と解析検討タイプ
各種物理現象と必要な解析検討タイプを理解します。
 2-1 現象からみた構造解析の分類
 2-2 静解析と動解析の違い
 2-3 線形解析と非線形解析の違い
 2-4 熱伝導解析と熱応力
13:00-14:00
第3章.メッシュに関する解析モデルの精度
解析精度に影響するメッシュ関連の注意点を理解ます。
 3-1 FEMの基本的な考え方
 3-2 ソリッドとシェルの違い(曲げ問題)
 3-3 メッシュサイズの違い(要素間の応力不連続性)
 3-4 メッシュ形状の違い(アスペクト比、ヤコビアン)
14:00-15:00
第4章.設計課題に対する解析検討事例紹介
強度設計を行なう際のモデル化及び評価例を紹介します。
 4-1 事例1:車軸アッシーの強度設計
 4-2 事例2:樹脂カバーの強度設計
 4-3 事例3:吊り荷フレームの強度設計
 4-4 携帯機器の落下衝撃検討、梱包落下対策検討シナリオ例
15:10-16:30
第5章.CAEと品質工学
品質工学の概要及び使い方をパスタブリッジ設計例を用いて説明します。
 5-1 品質工学概要
 5-2 品質工学とCAE(パスタブリッジ検討例)
16:30-17:00
第5章.練習問題、質疑応答
時間
内容
10:00-17:00
パスタブリッジによるの設計実習(グループ単位で検討、製作をして頂きます)
 1-1 パスタブリッジ課題説明
 1-2 各グループでのパスタブリッジ設計及び製作
 1-3 各グループからの発表、荷重実験
 1-4 全体まとめ、質疑応答、練習問題レビュー
時間
内容
10:00-17:00
【講義概要】
 振動解析編では、振動現象、波動伝播現象の説明から、有限要素法での動解析手法について講義します。また、モデル化や注意点、実験との比較についても紹介します。
昨今の軽量、高速化により、静的な検討のみではなく、動的な設計検討が増えてきています。これから、動解析を実施検討していきたい方において、振動解析の全体像が分かるようになると共に、課題の切り分けができるようになります。


【講義項目】
1章 振動現象と設計
1-1 設計における振動問題
1-2 振動現象の可視化
1-3 振動現象の基礎
1-4 振動と波動現象


2章 有限要素法による動的解析
2-1 有限要素法による動解析
2-2 固有値解析と理論モード解析
2-3 振動と波動現象
2-4 衝撃解析について


3章 振動解析を行う上でのポイント
3-1 動解析の手順及びモデル化上の注意点
3-2 その他の動解析タイプ


4章 解析事例紹介
4-1 実測とCAE
4-2 解析検討事例事例、まとめ


*ソフトウェアの操作は含まれません。
*理解を深めるために演習問題を挿入しています。
*適宜、質問、休憩を挟みます。
時間
内容
10:00-17:00
【講義概要】
 非線形解析編では、非線形現象の3つのテーマ(材料非線形、幾何学的非線形、接触非線形)を講義していきます。また、非線形解析の手法やトラブルシューティングも説明していきます。
非線形解析を行うべき問題の選択や、非線形解析を行う際の条件設定を適切に行うことが出来るようになります。また、非線形の基礎理論を学ぶことにより、解析上のトラブル対応力をつけることができます。


【講義項目】
1章 非線形構造解析の基礎
1-1 構造非線形性の概要
1-2 非線形解析の解析手法とトラブルシューティング


2章 材料非線形解析の基礎
2-1 材料による非線形性とは
2-2 代表的な材料非線形モデル


3章 幾何学的非線形解析の基礎
3-1 微小変形と有限変形の違い
3-2 幾何学的非線形性の解析法


4章 境界条件による非線形解析の基礎
4-1 接触条件による非線形性
4-2 接触モデルの計算法


5章 非線形解析事例紹介
5-1 SolidWorksSimulationの解析事例


6章 その他の非線形現象の解析
6-1 破壊、衝撃解析など


*ソフトウェアの操作は含まれません。
*理解を深めるために演習問題を挿入しています。
*適宜、質問、休憩を挟みます。

お問い合わせ先

  • 株式会社構造計画研究所 SBDプロダクツサービス部/SBDエンジニアリング部
  • E-mail: sbdseminar@kke.co.jp
  • TEL: 03-5342-1051
  • 〒164-0011 東京都中野区中央4丁⽬5−3

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