有限会社 1級計算力学技術者 固体力学 振動工学 

 

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CAE基礎理論テキスト                                              

CAE講習会テキスト内容 (A4 約100ページ)

第1章 CAE(有限要素法による構造解析)概略


 ・ 導入目的と効果
 ・ CAEの適用できる範囲
 ・ CAE実践に必要な知識
 ・ 代表的な有限要素のご紹介

 

第2章 構造解析実践手順


  ・ 解析種類(解析要件)の決定
   応力解析、振動解析、座屈解析、熱解析、連成問題
  ・ 物理現象のモデル化
   解析領域の決定(部分解析、全体解析、アセンブル解析)、使用要素
   対象性の考慮、境界条件、荷重(強制変位)、材料特性 等の決定。
  ・ 構造解析用の幾何形状の作成(3D−CAD)
   ソリッド、サーフェス、ビーム 要素に対して
  ・ メッシュ分割、使用要素の次数、h法、p法の指定、メッシュの最適化 等
  ・ 解析実行(ソルバーの種類と選択)
  ・ 結果の評価方法、見方、正しい結果かどうかの判断基準
    応力解析 : 変形図、応力図、歪み図、安全率 の見方
   振動解析 : 次数の指定、固有モードの評価
   疲労解析 : S/N曲線との突合せ、損傷度、設計寿命
   熱解析 : 温度分布、熱流速、熱応力
  ・ 安全性の評価、設計の反映方法
  ・ 計算結果の精度の考察
  
第3章 一般3次元弾性体理論(ソリッド要素)


  ・ 弾性体とは(金属の機械的性質)
 ・ 3次元応力状態(垂直応力、せん断応力、垂直歪み、せん断歪み、ポアソン比)
 ・ 歪みと変位の関係式、応力と歪みの関係式
 ・ 主応力、相当応力の求め方
 ・ 強度理論


 第4章 有限要素法への定式化


  ・ 最小ポテンシャルエネルギーの原理
 ・ 1次要素

   (歪みエネルギー式、形状関数の導入、要素剛性マトリクス作成、全体剛性マトリクス作成、

    1次連立方程式の解法、節点変位、要素内歪、要素内応力を求めてコンター図表示)
 ・ 3次元ソリッド要素につき(歪エネルギーの定式化から応力コンター図表示まで)


 第5章 動的問題への発展(固有振動解析)


  ・ 振動とは(固有振動数、固有モード、周波数分析)
 ・ 振動対策の方法
 ・ 1自由度ばね系の振動方程式と解
 ・ 多自由度ばね系の振動方程式と解
 ・ 弾性体の振動方程式
 ・ 有限要素法への定式化


 第6章 座屈解析


  ・ 座屈とは
 ・ 座屈モードと、座屈荷重の求め方


 第7章 熱伝導、伝達、放射問題への有限要素法適用

 

  ・ 熱問題への有限要素法の定義と考え方

 ・ 熱伝導方程式から有限要素法への展開

 ・ 境界条件の指定方法(節点温度、熱流速、断熱、熱伝達、放射)