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例題の計算でよくわかる!繰返し疲労の解析のしかたと破壊力学の実務への活用のしかた: 疲労破壊シミュレーションソフトと疲労を検知するセンサなどの動向も解説!』セミナー

更新日:2019/10/17

 
要旨

疲労破壊を未然に防止するには、その前過程である塑性変形の理解が大事であり、同時に、時間と共にき裂進展することから、き裂の力学である破壊力学の理解も大事です。

一見相反する塑性変形と破壊現象を構築しているそれぞれの技術体系の理解により実務にとって大切な疲労破壊の本質にせまることができます。
構造部材の研究・開発・設計者・技術者において、部材の強度は設計の基本となる重要な因子です。疲労破壊においては、この部材の強度と共に、部材の構造、変動負荷、材料の3大要因を有効に制御し、その防止対策の構築が求められます。

本セミナーでは、疲労破壊などの破壊防止に携わる研究・開発・設計者・技術者はその未然防止に有効な指針を取得し、加えてこれから疲労破壊の基礎を学ぶ意欲のある研究・開発・設計者・技術者においては、疲労破壊と破壊力学の基礎知識を得る場となっております。
疲労などの破壊の未然防止が第一である会社の研究・開発・設計者・技術者においては、疲労破壊を狭く詳細に理解することより、疲労破壊を理解し、従事している仕事に生かすことが大事です。

本セミナーでは、疲労破壊の未然防止のため、疲労破壊の主要因である塑性変形、構造物の破壊におけるき裂の力学である破壊力学を疲労破壊と共に平易に説明するとともに、多くの計算練習問題を実際に自分で解いて頂きます。この時に計算のしかた、計算ノウハウなどについても解説いたします。
これらの手計算は、有限要素法による疲労解析結果の妥当性の検証に大いに役に立ちます。

日時 2019/11/18(月)10:30~16:30 
会場 おだわら市民交流センター(UMECO)1階第6会議室
〒250-0011神奈川県小田原市栄町1-1-27
アクセスマップ
定員 20名 ※満席になり次第、募集を終了させていただきます。
受講料 49,500円(税込)
※1社から2名様以上同時お申し込みの場合は、割引させて頂き2名様目から44,000円/人となります
受講対象 ・疲労解析・破壊力学を根底から理解されたい方
・疲労解析・破壊力学を習得し実務に役立てたい方
・疲労解析・破壊力学に関する技術専門書を読んだが理解できなかったという方
・部下の管理監督上、疲労解析・破壊力学をについての実務上のポイントを理解しておきたい方
習得できる知識 1)疲労解析・破壊力学をなどの技術を根底から理解できるようになります。
2)疲労解析・破壊力学などによる技術を正しく使いこなすことができるようになります。
3)疲労解析・破壊力学をいろいろな実務に即して臨機応変に使いこなせるようになります。
4)疲労解析・破壊力学についての実務上のポイントを短時間で要領よく理解することができます。
5)疲労解析・破壊力学などの技術を駆使して自分で手計算ができるようになります 。
プログラム

1.金属疲労の基礎
 1-1 まず、材料力学と材料強度学の違いは?
 (1) 材料力学とは?
 (2) 材料強度学とは?
1-2 硬い材料の破壊と柔らかい材料の破壊
1-3 疲労とは?
1-4 疲労のメカニズムとは?
1-5 疲労を発生させる応力とは?
1-6 繰返し応力とは?
1-7 変動応力とは?
1-8 疲労破壊とは?
1-9 S-N線図とは?
1-10 低サイクル疲労とは?
1-11 高サイクル疲労とは?
1-12 超高サイクル疲労とは?
1-13 高温クリープとは?
1-14 フレッティングとは?

2.疲労および疲労解析とは? 
 2-1 疲労き裂の発生と進展
2-2 なぜ最初に45°方向に亀裂が入るのか?
2-3 ビーチマークとストライエーション
2-4 実際にはいろいろな応力が働く
2-5 破壊事故例の原因別分類
2-6 S-N線図のイメージ図と描き方
2-7 累積損傷則
 (1) マイナー則
 (2) 修正マイナー則
2-8 低サイクル疲労・高サイクル疲労
 (1) 低サイクル疲労のヒステリシスループ
 (2) 繰返し応力-ひずみ曲線
 (3) ひずみ基準の疲労寿命予測
 (4) 高サイクル疲労(バスキンの式)
 (5) 低サイクル疲労(マンソン・コフィンの式)
 (6) 統合された疲労寿命式(モローの式)
 (7) ε-N曲線
 (8) 疲労寿命推定法

3.破壊力学とその使用法 
3-1 なぜ破壊力学が必要なのか?
3-2 き裂とは?
3-3 ミクロき裂の発生を抑えるには?
3-4 き裂の変形のしかたとは?
3-5 応力拡大係数の定義式
3-6 エネルギー解放率とは? その定義式とは?
3-7 J積分とは?
 (1) J積分の考え方
 (2) J積分の定義式
3-8 パリス則とは?
 (1) 応力拡大係数範囲とき裂進展速度の関係
 (2) パリス則を式で表すと
3-9 破壊力学パラメータを用いた寿命予測
 (1) 準備
 (2) 絶対的な寿命予測
3-10 疲労限度と引張強さ・硬さとの関係
 (1) 鉄鋼材料の回転曲げの疲労強度を使用する場合
 (2) 回転曲げ以外の鉄鋼材料の疲労強度と静的強度の比
 (3) 非鉄金属材料(アルミニウム合金、銅合金)の回転曲げ疲労の場合 

4.実務のための計算のしかた・ノウハウの説明と計算練習(実際に計算して頂きます)
  -手計算による有限要素法による疲労・破壊の解析結果の検証法としてー 
4-1 引張強さと硬度から疲労限度を求めてみよう!
4-2 真中にき裂がある場合の応力拡大係数
KⅠを計算で求めてみよう!
4-3 片側にき裂がある場合の応力拡大係数KⅠを計算で求めよう!
4-4 マンソン-コフィンの式から疲労寿命を計算してみよう!
4-5 破断するまでの寿命を計算で求めてみよう!
4-6 マイナー則および修正マイナー則による累積損傷値の計算
4-7 修正マイナー則により疲労寿命を推定計算してみよう!

5.疲労解析ソフトの世界の動向

6.き裂進展シミュレーションソフトの世界の動向

7.質疑応答

講師紹介

有限会社アイトップ 技術コンサルタント 工学博士 小林 英男 氏
(社)日本騒音制御工学会認定技士 (社)日本音響学会技術開発賞受賞

東京電機大学工学部卒業後、リオン㈱に入社し、騒音・振動の測定・分析・対策、および海外事業部でセールスエンジニアとして従事。
学生時代にカリフォルニア大学バークレイ校に語学研修、および毎日新聞社後援英語弁論大会で3位入賞。企業からの派遣で東京農工大学大学院工学研究科にて5年間特別研究員(産学協同研究、文部省認定)。
㈱アマダに勤務し、工場で組立・製造・検査、海外事業部で技術サービスおよび技術コンサルタント、システム事業部で板金加工自動化ライン(FMS)の開発・設計、技術研究所でアマダ製品の低騒音・低振動化および快適音化などの研究開発に携わり大ヒット商品を世に送り出した。上記のように、製造、サービス、設計、開発、研究の実務経験を積んだ。
その後、技術コンサルタントとして独立して20年が経過した。リオン㈱、㈱小野測器、サイバネットシステム㈱等をはじめとして1部上場企業の研究、開発、設計部署を中心に、200社以上の企業に対し技術指導およびコンサルティングを実施。この間に先進国を中心に25ヶ国以上に出張し、エンジニアとして英語で仕事をするだけでなく、通訳・翻訳なども行う。
技術セミナーの講師歴は25年間。日刊工業新聞社など主催の多くのセミナーの講師を行ってきている。

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