応力集中部の適切な強度評価方法を身につけるための
機械設計における応力集中部強度評価適正安全率設定の仕方【WEB受講可能】

セミナー
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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 技術士(機械部門) 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

2020/10/7(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 技術士(機械部門) 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 2020/10/7(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
受講形式
 会場・WEB

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。
 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わかっていること
 ・単純な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.応力集中部の強度の確保の仕方がわかるようになる。
 3.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。
 4.CAEを使わなくても、強度検討ができるようになる。 など

講師の言葉
 CAEの普及に伴って、設計の初期段階から時間をかけた詳細な解析が行われるようになってきました。
しかし、設計において重要なのは、詳細な検討に先立ち、製品の強度(=壊れそうか、壊れそうでない
か)の検討を素早く行うことです。その結果、壊れそうな部分に対しては、より入念な検討を行って
壊れるのを防ぐのは当然のことですが、壊れそうもないと判断された部分には、それ以上の時間を割く
必要はありません。
 このような判断や検討のためには、実はCAEはあまり必要ではなく適用する材料力学の内容も、それ
ほど難しいものではないのです。
 本セミナーでは、破壊が発生しやすい応力集中部に注目し、形状変化に伴って応力が増えるか減るか
の判断方法、CAE解析を行わなくてもある程度応力集中係数αが把握できる方法、αが強度低下に及ぼす
影響などについて紹介し、強度の判断が素早く行えるために必要な材料力学ついてご紹介します。
 また、強度の確保のためには安全率についても、その意味や値の決め方を知っておくことが重要です。
ここでは世界中で標準として使用されている合理的な設定方法について紹介します。応力集中部の強度
評価方法とあわせて、無駄のない強度設計を目指しましょう。
 本セミナーは、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 ~ 4つの影響因子
(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
(2) 設計での材料力学の目的
   ~強度評価と剛性評価
(3) 強度評価での影響因子と
   強度判定の仕方
 ① 発生応力(基準応力)
 ② 強度低下率
 ③ 強度の限界値
 ④ 安全率
(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!
(1)応力とは?
  ~引張応力は強度評価で重要!
  ~計算しなくてもわかる応力
(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
(3)力の流線とサン・ブナンの原理
(4)主応力と相当応力

第3章 強度の限界値
 ~破壊の指標(=強度の限界値)
(1)材質の違いによる破壊現象
  延性破壊,脆性破壊
(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)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
(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
(1) 安全率の値の定め方
  ~まずは,法律と業界基準
(2) 理論的な定め方(その1)
  ~強度と応力の分布が正規分布の場合
  安全率の値を決める因子
   ①許容破壊確率,
   ②強度の平均値と標準偏差
   ③応力の平均値と標準偏差
(3) 理論的な定め方(その2)
   ~強度と応力の分布が対数正規分布の場合 
(4) アンウィンの安全率
  ~百年前の遺物 

第5章 応力集中による強度低下
(1) 応力集中発生の原因と特異点
(2) 応力集中と力の流線の関係
(3) 応力集中と応力集中係数αの定義 
(4) 応力集中係数αの上限値の見積り方 
(5) 最弱断面の選び方と基準応力の計算の仕方
(6) 寸法効果について
(7) 切欠係数βとは
  ~応力集中による強度低下率
(8) 切欠係数βと応力集中係数αの関係 
(9) 特異点での強度の把握の仕方

付 録
Ⅰ 強度の限界値と変動係数の入手方法・推定方法
Ⅰ.1 静的強さ
Ⅰ.2 疲労強度(疲れ強さ)
  (1)疲労限度  (2)S-N線図
Ⅰ.3 樹脂の疲労強度
Ⅱ 耐力の定義(0.2%塑性ひずみ)の根拠
Ⅲ 設計時に発生応力を耐力以下に押える意味は?
Ⅳ 材料力学の基本的な用語

講師紹介
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
1984年 フランスCNRS(国立科学技術センター)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
1991年 携帯電話の開発に従事
1994年 三菱電機グループ内機械技術者教育に専従
    3次元CAD・CAEの利用普及活動に従事
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(最近10年間)
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
2016年3月「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
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

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)