教育ご支援　有限要素法基礎と応力解析実践

（２－３日オンラインコース：　御社の解析ニーズに応じてコースを作ります。）

１．設計者向けＣＡＥ強度計算の全体像
・    応力解析（ソリッド、シェル、アセンブル）　・固有振動解析（ソリッド、シェル）
・    座屈解析、　・熱伝導解析、熱応力解析
・    非線形解析（材料非線形、大変形問題、接触非線形）

２．有限要素の特徴を知り正しく活用する（ソリッド要素、シェル要素）
・        離散化とは（要素、節点、自由度、形状関数、メッシュを切ることの意味）
・        有限要素法の特徴と注意点
・        つり合い方程式（構造計算の内部処理概要）
・        マトリクス法（荷重、拘束、反力）
・        構造解析を行うための必要な知識と全体像
・        各種要素の紹介（ソリッド、シェル、１次、２次
・        ソリッド要素、シェル要素の　インプットと　アウトプット
・        線形解析、非線形解析の違い（材料非線形、幾何学的非線形、境界条件非線形）

３．正しく計算を行う為のポイント　その１：　解析モデルの取り出し方、適切な境界条件の入力
・　境界条件の指定法（物理現象を壊さない境界条件設定）
・　変形を阻害しないための必要十分な境界条件の入力
・　対象性利用モデルの境界条件
・　アセンブルモデルの場合の境界条件
・        接触面の定義

４．正しく計算を行う為のポイント　その２：　要素の特性を理解して適切なメッシュを作成
・        メッシュサイズは計算結果の応力値や変形に大きく影響を与えます。
　　　　応力集中箇所のメッシュサイズ、薄板をソリッド要素で切る場合、
　　　　パイプ形状をソリッド要素で切る場合。
・　たわみを求めたい場合、応力値を求めたい場合のメッシュサイズの違い
・　使用要素と形状関数

５．ＦＥＭ構造解析における材料力学（弾性力学とは）　＝＝＞　一般的な材料力学とはちょっと違います。
・        一般３次元応力状態（垂直応力、せん断応力）
・        微小立方体つり合い方程式
・        垂直歪、せん断歪、ポアソン比
・　歪と変位の関係式、応力と歪の関係式
・　各種応力値（フォンミーゼス応力、主応力、垂直応力、せん断応力）

６．解析事例と強度設計への活用及びＣＡＥの勘所
（１）ＦＥＭ解析と材料力学の　整合性　（両方良く知っていないと結果は一致しない）
・　結果が一致しない場合の理由のほとんどは境界条件が一致していない。
・　双方の基本理論の相違によって差異がでる場合がある。
・　メッシュ（要素）の使用法が間違っている場合は一致しない。

（２）解析事例と強度設計への活用