例題で極める非線形有限要素法

例題で極める非線形有限要素法

CAEで正しい結果を導くための理論トレーニング
著者名 渡邉 浩志
発行元 丸善出版
発行年月日 2020年10月
判型 A5 210×148
ページ数 192ページ
ISBN 978-4-621-30566-9
Cコード 3053
NDCコード 531
ジャンル 機械・金属・材料 >  機械工学一般
機械・金属・材料 >  機械工学一般 >  有限要素法

内容紹介

有限要素解析ソフトウェアを使えば,理論を理解していなくても解析結果が簡単に得られます.しかし,その結果は妥当性のあるものといえるでしょうか.

本書はCAE技術を入門レベルから専門家レベルにステップアップするためのテキストです.

例題を積極的に活用し,CAEの基礎から,有限要素法やV&V,弾塑性,超弾性・粘弾性,接触解析,熱応力解析などの各種解析方法までを解説しています.特に,非線形CAEの基本的な理論の概要を把握しながら定式化することで,力学の本質を理解することを目標としています.

本書では例題に有限要素解析ソフトウェアのMarcを使用していますが,これは自動車教習所で特定の車を使って練習するのと同じで,他のCAEソフトでも共通した例題演習ができます.

目次

第1章 あなたにとってCAE とは?
 1.1 学者とエンジニア
 1.2 CAE の正しい使い方
 1.3 フロントローディング
 1.4 WHAT IS CAE?

第2章 汎用コードによるモデリング
 2.1 GUI を起動してみよう
 2.2 メッシュ生成のポイント
 2.3 材料特性
 2.4 境界条件
 2.5 解析と結果の確認

第3章 材料力学と有限要素法の違い
 3.1 材料力学の基本戦略
 3.2 ひずみ
 3.3 応力
 3.4 コーシーの第1運動法則

第4章 2次元解析とシェル要素
 4.1 平面ひずみと平面応力
 4.2 軸対称要素
 4.3 シェル要素

第5章 解析の品質保証|検証と妥当性の確認(V&V)
 5.1 CAE で正しい結果を得るためには
 5.2 正しく計算したか?
 5.3 正しいモデリングか?

第6章 動解析
 6.1 動解析とは
 6.2 固有値解析
 6.3 インチ・ポンド系{動解析の単位換算
 6.4 過渡応答解析と減衰
 6.5 周波数応答解析
 6.6 応答スペクトル法

第7章 非線形CAE の「非線形」とは?
 7.1 材料非線形性
 7.2 境界条件の非線形性(接触解析)
 7.3 幾何学的非線形性
 7.4 収束判定

第8章 座屈解析
 8.1 座屈の分類
 8.2 座屈解析と座屈後解析
 8.3 座屈解析の原理
 8.4 エラスティカ問題

第9章 弾塑性
 9.1 鉄鋼材料の引張試験
 9.2 弾塑性の特徴と定式化
 9.3 応力ひずみ曲線の設定
 9.4 等方硬化と移動硬化
 9.5 残留応力
 9.6 大ひずみ弾塑性
 9.7 シェル要素による弾塑性解析

第10章 超弾性・粘弾性
 10.1 ゴムのCAE の難しさ
 10.2 超弾性体とカーブフィット
 10.3 粘弾性体
 10.4 応力緩和と弾性率
 10.5 温度時間換算則

第11章 接触解析
 11.1 マスターとスレーブ
 11.2 接触状態での面圧
 11.3 自然界における点荷重,ヘルツ接触
 11.4 把握するべきは,実際の力の伝達
 11.5 接着接触
 11.6 リメッシュ

第12章 熱応力解析
 12.1 伝熱解析とは
 12.2 熱解析に必要な材料物性
 12.3 熱伝達境界条件と熱流束
 12.4 熱解析の単位換算
 12.5 熱膨張と熱応力

第13章 ユーザーサブルーチン
 13.1 ユーザーサブルーチンで何ができるか
 13.2 ユーザーサブルーチンの動作
 13.3 ユーザーサブルーチンHYPELA2

第14章 デジタルツイン
 14.1 20世紀型社会から21世紀型社会へ
 14.2 第4次産業革命における課題とソリューション
 14.3 連成解析によるのリアリティの向上

付録A Mentat の基本操作
 A.1 GUI起動の前に
 A.2 各種ファイルと起動画面
 A.3 解析モデルの確認と解析実行

付録B 非線形有限要素法の基礎
 B.1 変形勾配テンソル
 B.2 フック則を導く
 B.3 単軸引張問題の理論解
 B.4 仮想仕事の原理
 B.5 幾何学的非線形性の考慮
 B.6 非線形を考慮した仮想仕事の原理

関連商品

定価:本体3,800円+税
在庫:在庫あり

▼ 補足資料