機械設計に必要な材料力学の基礎と

強度設計への応用

《 物理的な理解から実践へ 》

講座概要

機械系の設計業務では材料力学による設計計算を行い、実験前に必要十分な材料選定、形状強度設計をしたうえで試作に入るのが理想です。実験を通じて強度を確認したものの、設計的な根拠がないまま世に製品としてリリースするのは、品質保証の視点では万全とは言えません。

設計に従事しているが、なぜか「材料力学が苦手だ」という人がいらっしゃいます。私の経験上、彼らが材料力学を苦手とする理由は、「教科書を読んでも、式変形ばかりでついていけない」「なんでそうなるのかイメージがつかめない」など、学習する興味をなくしてしまうからではないかと思われます。

本講義では、機械技術者の素養ともいえる「静力学、動力学の基礎理論」を確認したのち、材料力学の解説へと進めていきます。公式についても、数式や現象の意味を考え、本質を理解しながら進めることで、理解を深めることをねらいとします。

物理学科出身の機械技術士であり、企業エンジニアである講師が、基本原理と考え方をお伝えし、簡単な演習をすることで、材料力学の根本からの習得と、ご自身での設計適用が可能になることが期待されます。

担当講師

岩瀬 栄一郎 講師

セミナープログラム（予定）

はじめに

Ⅰ. 基礎力学

1. 質点系の力学

1-1.運動の３法則

1-2.変位、速度、加速度

２. 剛体の力学

2-1. 力のモーメントと角運動量

2-2. 慣性モーメント

2-3. 剛体の運動エネルギー

2-4. 剛体の運動方程式

３. 円運動と振動解析

3-1. 極座標と円運動

3-2. 単振動

Ⅱ. 材料力学

1.  荷重と応力

1-1.荷重と応力

1-2.応力とひずみ

2. はりの曲げ

2-1.はりの種類と荷重

2-2.はりのせん断応力と曲げモーメント

2-3.はりの曲げ応力

2-4.はりのたわみ

・スナップフィットの強度計算と実際の設計

2-5.棒のねじり

2-6.圧力容器

3. 組合せ応力

3-1.応力の基本型

3-2.平面応力

3-3.主応力と主せん断応力

3-4.モールの応力円と使い方、実例

4. 強度設計の実践ポイント

4-1.材料の破壊

4-2.応力集中

4-3.疲労強度

4-3-1..疲労破壊事故の事例と解説

4-3-2.疲労破壊メカ二ズム、SN曲線

4-3-3.疲労限度線図の求め方：応力がオフセットしている場合

4-4.クリープ破壊

4-3. 許容応力と安全率の検討

主な受講対象者

・機械設計に従事する方

・自動車、家電、航空、その他関連企業の方

期待される効果

・力学の基礎理論が習得でき、その延長線上の材料力学も理解して実践に適用できます。

・剛体運動（動力学）の基礎もあわせて確認できます。

・自信を持った強度計算、材質選定ができるようになります。

公開セミナーの次回開催予定

• 開催日時：未定
• 開催場所：Zoomによるオンライン受講
• 受講料　：未定

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