応力集中部の適切な強度評価方法を身につけるための

手計算でできる応力集中部の強度評価安全率の求め方

セミナー
リーフレット
印刷はこちら
簡単な応力の計算方法,材料の強度の値,安全率の求め方,
応力集中の強度低下に及ぼす影響度について解説する特別セミナー!!
講師
TMEC技術士事務所 所長 遠田 治正 先生
  技術士(機械部門) CPD認定会員
  三菱電機(株)にて研究・開発・設計,技術教育に従事の後,現職
  著書:「強度検討のミスをなくすCAEのための材料力学」(日刊工業新聞社)
日時

2020/3/25(水) 10:30 ~ 17:20

会場

連合会館 (東京・お茶の水)

会場案内
受講料 (消費税等込み)1名:49,500円 同一セミナー同一企業同時複数人数申込みの場合 1名:44,000円
講師
TMEC技術士事務所 所長 遠田 治正 先生
  技術士(機械部門) CPD認定会員
  三菱電機(株)にて研究・開発・設計,技術教育に従事の後,現職
  著書:「強度検討のミスをなくすCAEのための材料力学」(日刊工業新聞社)
日時 2020/3/25(水) 10:30 ~ 17:20
会場

連合会館 (東京・お茶の水)

会場案内
受講料 (消費税等込み)1名:49,500円 同一セミナー同一企業同時複数人数申込みの場合 1名:44,000円
受講対象
 ・機械装置メーカー・機械部品メーカーなどの設計者
 ・企業の開発・設計・品質保証部門の技術スタッフ
 ・設計経験が長い設計者、または、強度評価で困ったことのある設計者には最適
予備知識
 力、モーメント、応力、変位、ひずみ、弾性係数の各量の定義と単位が理解でき、
 一様断面棒を引張ったときの応力とひずみの計算ができること。
習得知識
 1)強度検討に必要な材料力学の知識を効率良く修得することができる。
 2)応力集中部からの破壊発生を防ぐための方法がわかるようになる。
 3)強度の検討に必要な応力はCAEを使わなくても計算できるようになる。
 4)強度検討に必要な応力集中係数の概算ができるようになる。
 5)形状の変更に伴う発生応力の増減が把握できるようになる。
 6)安全率の適正な値が設定できるようになる。
講師の言葉
 機械設計において満足すべき仕様は多数ありますが,なかでも強度に関係する仕様は,装置を破壊から
守るうえで最も重要なものとなります。強度評価を行う場合には,いきなり詳細な検討に入るのではなく,
まずは概略検討により,「壊れそうか」「壊れないか」を判断することが重要です。壊れないとわかれば,
それ以上の詳細検討は必要ありません。逆に,壊れそうだと判断されれば,その防止に向けて改善を
行えばよいのです。
 ここでの強度評価の際に必要な材料力学の知識は,あまり高度なものは必要とせず,多くの場合には
CAEなどのツールも使用せずに手計算で済ませられるのが普通です。
 本セミナーでは,破壊現象の中でも特に重要な応力集中部からの疲労破壊発生の問題に焦点を当て,
その防止を素早く行うために必要な知識として,①簡単な応力の計算方法,②材料の強度の値,③安全率の
求め方,④応力集中の強度低下に及ぼす影響度,の4項目を修得します。
 強度の検討は,部品の詳細形状が決まっていない設計開始直後の時期でも,部品ごとに難しい計算などを
しなくても行えるために,早いうちに済ませることによって設計作業をもっとほかの有効な検討に使うことが
できます。このセミナーで学ぶ技術を身に着けて,明日からの設計業務に役立ててください。
 応力集中部の適切な強度評価方法を身につけて,無駄のない強度設計を目指しましょう。
 機械工学が専門でない設計者の方にとっても,非常に効率良く必要な事が学べる材料力学の講座です。

 

プログラム

 

第1章 強度評価の基本
     ~強度に影響する4つの因子
 1.1 ものごとの適切進め方
   ~重要なのは”影響因子”の把握!
   ~設計の正しい進め方
 1.2 設計での材料力学の目的
   ~強度評価と剛性評価
 1.3 強度評価での影響因子と強度判定の仕方
 ① 発生応力   ② 材料の強度の値
 ③ 安全率    ④ 応力集中が強度低下に及ぼす影響度
 1.4 設計計算の精度と手計算の有用性

第2章 発生応力について
    ~強度評価で最も重要なのは
     引張応力!
 2.1 応力とは?
  ~引張応力は機械部品の強度評価で重要!
  ~計算しなくてもわかる応力
 2.2 応力の簡単な計算式
  ~公称応力と基準応力
  ~簡単な計算でできる強度評価
 2.3 力の流線とサン・ブナンの原理
 2.4 主応力と相当応力

第3章 材料の強度の値
    ~強度の限界値
 3.1 材質の違いによる破壊現象
  延性破壊,脆性破壊
 3.2 荷重の種類の違いによる破壊現象
  引張,圧縮,曲げ,せん断,捩り
 3.3 荷重の作用の仕方による破壊現象
  静的破壊,疲労破壊,衝撃破壊
 3.4 その他の破壊現象
  クリープ,応力腐食割れ,劣化

第4章 安全率の求め方
 4.1 安全率の値の定め方
  ~法律,業界基準の存在
  ~強度と発生応力が正規分布に従う場合
 4.2 安全率の値を決める因子
   許容破壊確率,
   強度のばらつき,
   発生応力のばらつき
 4.3 強度と発生応力が
   対数正規分布に従う場合 
 4.4 アンウィンの安全率
  ~百年前の遺物

第5章 応力集中の強度低下に及ぼす影響度
 5.1 応力集中発生の原因
  ~特異点とは
 5.2 応力集中係数αと概略値の見積り方
 5.3 最弱断面の選び方と基準応力の計算の仕方
 5.4 応力集中による強度低下の影響度
  ~切欠係数βの定義
 5.5 切欠係数βと応力集中係数αの関係
  ~特異点の強度評価の方法 
講師紹介
略歴
 1974年 東京大学工学部精密機械工学科 卒業
 1974年 三菱電機株式会社 入社
 大型発電機の構造強度に関する研究に従事
 1985年 フランス国立科学研究センター(CNRS)客員研究員、クリープの研究に従事
 1987年 大型天体望遠鏡「すばる」の開発に従事
 1990年 携帯電話の強度設計に従事
 社内3次元CAD・CAEの利用普及活動に従事
 1994年 三菱電機グループ内機械技術者教育に専従
 2008年 技術士(機械部門)取得
 2010年 三菱電機を定年退職、TMEC技術士事務所設立
著作(2011年以降のもの)
 2011年1月 「製品設計を変えるCAE活用術」
 雑誌「機械設計 総論」日刊工業新聞社 
 2012年3月 「壊れない機器を設計する簡単メソッド-実践材料力学 初級編」
 雑誌「機械設計 特集」日刊工業新聞社
 2013年5月 「CAEを正しく使いこなす有限要素法の基礎」
 雑誌「機械設計 特集」日刊工業新聞社
 2014年7月 「壊れない機器を設計する簡単メソッド
   -実践材料力学 中級編 応力集中を制する!」
 雑誌「機械設計 特集」日刊工業新聞社
 2015年3月 「強度検討のミスをなくすCAEのための材料力学」
 著書 日刊工業新聞社
 2015年4月 「CAEと設計者-設計者CAEの推進を妨げる5つの勘違い」
 雑誌「機械設計 特集」日刊工業新聞社
 2016年3月 「メカ屋の生活:学校では教えてくれない!機械設計の勘どころ」
「日本機械学会誌,Vol.119,No.1168 メカライフ特集」
 2016年4月 「育成担当者に贈る ワンポイントアドバイス」
 雑誌「機械設計 Column」日刊工業新聞社
 2018年3月 「簡単な破壊力学の適用による強度評価方法」
 雑誌「機械設計 特集」日刊工業新聞社

所属学会・協会 日本技術士会、 日本機械学会

非常勤講師     大阪市立大学工学部(1996~1999)、
  東京大学大学院工学系研究科(2000~2001)
  大阪大学工学部(2007~2009)