構造解析_振動解析_伝熱解析(デジタルエンジニアリング3 A) (3年生前期開講科目)


第1回目 引張り(線形静解析)

・円柱の引張り試験をSOLIDWORKSで計算してみましょう.円柱の端部を固定し,端部に荷重を負荷すると,円柱は変形し,伸びることになります.このとき円柱の内部には,応力とひずみが発生します.これらの物理量は,物体の変形や破壊の指標となるため,工業製品などの“もの”の信頼性を評価するときに,たいへんよく使われます.

第2回目 引張り(非線形静解析)

 前回においてアルミ合金で作成した円柱の引張り試験をSOLIDWORKSで計算しました.応力とひずみは常に比例関係(フックの法則)が成り立つことが前提です.材料力学で述べられている理論のほとんどは,材料の変形はきわめて微小である(フックの法則が成り立つ)ことを前提に構築されています.そのため変形(すなわち,ひずみ)が大きい場合は,線形静解析とは異なる処理を必要とします.ここでは前回と同じ円柱を取り上げ,この円柱が大変形する場合について,考えてみましょう.

第3回目 梁のたわみ

 梁のたわみおよび梁の曲げの解析を行います。微小変形を対象とするため,線形静解析を用います.

第4回目 円柱のねじり(非線形静解析)

 円柱の端部にトルクをかけると,どのような応力が生じるか,SOLIDWORKSによる解析を通して,円柱の応力の状態を可視化してみましょう.

第5回目 ばね(非線形静解析)

 力を加えると伸び,その力を除去すると,元に戻る機械要素をばねと呼びます.SOLIDWORKSのスイープ機能を用い,ばねの形状を作成します.SOLIDWORKS Simulationの機能を用い,ばねの伸びおよび断面に負荷するせん断応力を求めてみましょう.

第6回目 熱の伝わり方(伝熱解析)

 熱が伝わる現象は3つに分類されます.(1)金属などの媒体を通し,熱が移動する熱伝導(2) 水や空気などの流れを通して熱が伝わる対流 (3) 媒体のない空間を熱が移動する熱放射があります.この解析で扱う現象は(1)熱伝導になります.熱伝導解析を用いて、窓ガラスの解析を行います.