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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、理論と実践のサイクルが必要です。CAEの操作は出来るが、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、設計に活用でき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、理論と実践のサイクルを回し、設計、開発の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、以下の内容で実施します。
基礎編(１日目)では、材料力学、強度評価、及び、構造解析を行う上での基礎知識を学習します。
実践編(２日目)では、実際の設計課題を通じて、課題へのアプローチ方法、及び、構造解析の活用法を習得します。
さらに、応用編(3日目)では振動、熱、非線形に関する解析の基礎を学びます。

セミナーの受講対象者と講義内容

＜対象＞
主に若手設計者、及び、製品設計、開発、実験等に係る技術者の方

＜講義内容＞
基礎編は座学講義になります。実践編では、座学講義＋課題に関する発表、質疑応答となります。
実践編の課題については事前にお知らせし、事前に各自検討、及び、解析を実施して頂きます。
解析ツールは問いません。解析実施まで難しい場合は、机上の検討だけでも大丈夫です。
本講座では、解析ツールの操作、演習はありません。下記にアジェンダを示します。

強度設計のための構造解析基礎編（１日目）

強度設計のための構造解析実践編（２日目）

強度設計のための構造解析応用編（３日目）

本講座、応用編では振動、熱、非線形に関する解析の基礎を学びます。

線形静解析から解析することが多いと思いますが、実際の現象は、動的、非線形であり熱の影響も受けることが多く、これらの基本的内容を理解し、適切な解析を実施していくことが重要です。

振動問題は、回転体装置、車載部品、疲労破壊など設計上重要な課題が多くあり、非線形問題も、弾塑性/ゴム樹脂材料、大変形/接触問題や温度依存性、熱応力評価なども必要となってきます。

□受講対象
　主に若手強度設計者、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
　高専、大学での力学基礎知識、または、設計経験２，３年程度

概要

時間	内容
第１章	設計とCAE ・設計とCAE技術・設計者に求められるスキル・構造解析ツールの長所と短所
第２章	材料力学と強度設計・材料力学の基礎、公称応力による強度評価・３軸応力場における強度評価・応力集中による疲労強度評価
第３章	構造解析ツールと強度設計・現象からみた構造解析タイプの選択・構造解析の大分類（静的/動的・線形/非線形解析）・熱伝導解析と熱応力
第４章	有限要素法のしくみと有限要素メッシュ・有限要素法の基礎、手法・要素タイプによるメッシュ精度について
第５章	強度解析のためのモデル化
第６章	練習問題

時間	内容
第１章	設計検討事例・構造解析を用いた解析事例、失敗事例紹介・品質工学とCAE
第２章	構造解析を使って設計検討をしてみよう※1 課題テーマ１：クレーンアーム構造の軽量化トラス構造からなるクレーンアームの軽量化、座屈対策、疲労評価を検討します。課題テーマ２：配管支持ブラケットの設計強度、固有振動数、熱応力の制約のもと、どのような形状が成立するか検討します。課題テーマ３：コネクター部品の設計コネクター勘合部分の強度評価をします。接触を考慮した解析を実施し、改善案を検討します。 ※1　課題テーマの具体的内容、サンプルモデルデータは実践編参加者の方に事前にお送りします。　　（課題の内容は若干修正する場合もあります）
第３章	設計検討例の発表、議論・実践編お申込みの方には、事前に課題内容をご連絡します。実践編実施日までに各自課題に取り組んで頂き、当日、議論の中で検討した内容の報告をして頂きたいと思っております（参加人数により全員ではない場合があります）。解析実施までは難しい場合は、机上検討だけでも構いません。なお、講義内でのソフトウエアの操作、演習は含まれません。


開催日時	基礎編（1日目） 2024年12月6日(金）10:00～17:00（QA含めて最大17:15まで）　※受付終了実践編（2日目） 2024年12月19日(木）10:00～17:00（QA含めて最大17:15まで）　※受付終了応用編（3日目） 2025年7月3日(木）10:00～17:00（QA含めて最大17:15まで）　※受付終了 ※昼休憩1時間、及び、その他適宜休憩を取ります。 ※次回開催については、お問合せ下さい。
開催形式	オンライン(Zoomウェビナー) ※参加者の方に、URLの招待案内を事前にお送りします。
定員	30名（先着順）
費用	1日目（基礎編）のみ 1名様　38,000円(税別) 2日目（実践編）のみ 1名様　38,000円(税別) 3日目（応用編）のみ 1名様　38,000円(税別) 2日間（基礎編/実践編） 1名様　75,000円(税別) （実践編では時間内に参加者からの発表時間も含まれます）
お支払い方法	・開催後にPDFにて請求書をお送りいたします。・支払い条件：月末締めの翌月末払い　※振込手数料はご負担ください。・振込先銀行：みずほ銀行・上記に変更がある場合には、申込フォームの備考欄にご記入ください。
講師紹介	佐橋直樹保有資格：技術士（機械）、計算力学技術者（固体上級、振動上級、熱流体1級、SOLIDWORKS Simulation上級、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)（現株式会社SUBARU）スバル技術本部車体設計部入社。現在、株式会社構造計画研究所SBDエンジニアリング部、都立大学非常勤講師、高度ポリテクセンター講師他

時間	内容
第１章	振動解析、疲労解析「振動現象の基礎」　・振動現象の可視化(計測と計算）　・振動現象の基礎理論　・振動と波動、衝撃解析「有限要素法による動的解析」　・固有値解析とモード解析　・主な動解析タイプ　・モデル化の注意点、解析事例「応力集中による疲労強度評価」　・破損と疲労破壊　・疲労破壊の考え方、疲労評価事例　・溶接部の疲労解析
第２章	非線形解析、熱伝導解析「非線形解析の基礎」　・構造非線形性について　・非線形解析のトラブルシューティング「各種非線形性を含むモデル化」　・材料による非線形性と非線形材料タイプ　・幾何学的非線形解析　・境界条件による非線形解析　・非線形解析事例「熱伝導解析と熱応力」　・熱伝導解析について　・熱応力解析と強度評価「練習問題」