本セミナーでは、有限要素法(FEM)による応力解析を基盤として、疲労クラックの発生から進展、最終破断に至るまでの寿命評価手法を体系的に解説します。
単なる疲労強度評価ではなく、損傷進展を含めた寿命シミュレーションの考え方と実務的なモデル化手法に重点を置きます。
設計段階で材料寿命を「予測する」だけでなく「制御する」ための実務的アプローチを習得することを目的としています。
こんな課題はありませんか?
- FEM解析結果を疲労寿命にどう結びつけるか分からない
- クラック発生後の挙動をどう扱えばよいか判断できない
- 解析結果は出るが設計改善にうまくつながらない
- 実際の結果とCAE寿命予測が一致しない
- どこまで解析し、どこから経験則に頼るべきか曖昧
このセミナーの受講対象者
- 機械・構造設計エンジニア
- CAE・FEM解析担当技術者
- 製品の強度・寿命評価を担当している技術者
- 設計品質・信頼性評価に関わる技術者
- 製品トラブル解析・原因調査を行う技術者
セミナー概要
本セミナーは、有限要素法を用いた疲労寿命シミュレーションを基礎から実務レベルまで体系的に解説する講座です。特に、クラックの発生から進展、最終破断に至る一連の損傷プロセスをどのように数値シミュレーションとして扱うかに重点を置いています。単なる応力解析ではなく、寿命設計として成立させるための考え方とモデル化手法を習得することを目的としています。設計現場での実務適用を意識した内容構成となっています。
・ FEMによる応力解析と疲労寿命評価の接続方法を体系的に整理
・ クラック発生から破断までの損傷進展のモデリング手法を解説
・ 連続体仮定と破壊進展解析の実務的な使い分けを理解
・ 疲労寿命シミュレーションの実務フローを具体的に習得
・ 設計改善に直結する寿命制御の考え方を整理
セミナープログラム
1.材料寿命制御と損傷進展シミュレーションの全体像
1-1 材料寿命を「制御する」という設計的な考え方
1-2 疲労における損傷進展(クラック発生から破断まで)の全体像
1-3 設計・解析・保全における寿命評価の位置づけ
1-4 経験則・実験・CAEの役割分担と使い分け
1-5 寿命予測から寿命設計へ移行する考え方
2.FEMによる応力場解析と損傷発生領域の評価
2-1 寿命解析を前提とした静解析モデルの構築方法
2-2 荷重条件の整理(実働荷重・設計荷重・変動荷重)
2-3 拘束条件が局所応力に与える影響の理解
2-4 接触・非線形が応力評価に与える影響
2-5 メッシュ設計と応力集中領域の評価精度
2-6 応力履歴データの整理と疲労入力への変換
2-7 損傷が発生しやすい領域の抽出方法
3.損傷進展を考慮したFEM拡張とクラック評価の考え方
3-1 疲労過程における連続体仮定の限界
3-2 損傷発生後に通常FEMがそのまま適用できない理由
3-3 クラック発生前後を分けて考える実務的アプローチ
3-4 有効断面の低下を用いた工学的近似手法
3-5 剛性変化を用いた損傷進展の表現方法
3-6 局所再メッシュによる進展挙動の追跡
3-7 拡張FEMや破壊力学的手法の基本的な考え方
3-8 解析と経験則の境界設定の実務的判断
3-9 破断までを扱うモデル化の考え方
4.疲労寿命評価と破断予測モデルの構築
4-1 S-N法による疲労評価の基本構造
4-2 応力ベース評価とひずみベース評価の使い分け
4-3 平均応力補正(修正Goodman法)の意味
4-4 局所応力と損傷起点の関係
4-5 累積損傷則(Miner則)の適用と限界
4-6 材料データのばらつきと信頼性評価
4-7 寿命評価から破断予測への拡張方法
5.疲労寿命シミュレーションの実務手順
5-1 損傷発生位置の特定と危険部位抽出
5-2 応力サイクルの整理(レンジカウントの考え方)
5-3 損傷進展を含む寿命評価の流れ
5-4 複数荷重ケースの統合評価方法
5-5 ランダム荷重・時間依存荷重の取り扱い
5-6 寿命算出から設計評価への展開
5-7 解析結果のばらつきと安全側評価の考え方
6.寿命制御設計と実務への応用
6-1 寿命を「予測する設計」から「制御する設計」へ
6-2 損傷発生抑制と進展抑制の設計的違い
6-3 形状設計による応力場制御と寿命改善
6-4 材料・表面処理による進展速度の制御
6-5 軽量化設計と寿命のトレードオフ
6-6 解析結果と実験データの整合方法
6-7 実務トラブル解析への応用と設計フィードバック」
7.質疑応答
このセミナーで得られる主な成果
- FEM解析結果を疲労寿命・破断寿命として設計判断に使えるようになる。
- クラック発生から破断までを含めた寿命設計の考え方を実務に適用できるようになる。
受講に必要な予備知識
- 疲労破壊力学の基礎知識があることが望ましいですが、これらの知識がない場合でも、本質と重要ポイントが理解できるように丁寧に解説します。
特典:メールまたはZoomで対応
- このセミナーの内容についての無料質問対応(ご受講終了日の翌日から15日間)
- 振動分野でお仕事でお困りのことに対して無料技術コンサルティング(ご受講終了日の翌日から15日間)
受講日・受講期間
- 年中開催(オンデマンドセミナー)
- 自分のタイミングで3日間ご視聴いただけます。
お申込み後に表示されるフォームの最下部「当社(アイトップ社)へのお問合せ・連絡事項・確認事項などについてはここにご記入下さい。」欄に、ご希望の視聴日(連続した3日間、土日・祝日を含めても可)をご記入ください。
なお、ご希望日程には可能な限り調整いたしますが、可否につきましては後日当社よりご連絡いたします。
録画年度 & 録画時間
- 2023年~2026年収録版のいずれかを配信 & 約5時間
受講料
- キャンペーン受講料: 38,000円(PDFテキストなど全てを含みます。従来45,000円)
- 当社は、免税事業者を選択しております。
- 当社の方針により、受講料に消費税は一切加算しておりません。そのため、受講者様にとっては常に「消費税分が割引」されたお得な価格となります。
- 請求書には「免税事業者である旨」を明記いたしております。
このセミナーについてのFAQ & 個人情報保護方針
講師
| 肩書 & 氏名 |
有限会社アイトップ 統括技術コンサルタント
日本騒音制御工学会認定技師
日本音響学会技術開発賞受賞
元名古屋大学大学院非常勤講師(留学生に英語で講義:2021~2024)
博士(工学) 小林英男 |
| 専門 |
AIを活用した振動・騒音技術および関連分野の理論・応用技術とその実践 |
| 実績 |
技術コンサルタントおよびセミナー講師として30年以上の実務経験と豊富な実績を持ち、日本各地の産業技術センター及び日刊工業新聞社主催のセミナーなどでも長年講師を務めてきました。 |
※上記のセミナープログラムなどは都合により多少変更されることがあります。