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「材料力学」関連の最新 ニュース・レビュー・解説 記事 まとめ

「材料力学」に関する情報が集まったページです。

複合材料と3Dプリンタのこれまでとこれから(1):
3Dプリンタで成形する複合材料は世界を変えるか?
東京工業大学 教授/Todo Meta Composites 代表社員の轟章氏が、複合材料と複合材料に対応する3Dプリンタの動向について解説する本連載。第1回では、複合材料を成形可能な3Dプリンタの歴史や現状、同プリンタを用いて機械部品を設計する際に必要な安全率の重要性について紹介します。(2024/5/16)

設備設計現場のあるあるトラブルとその解決策(1):
若手エンジニアにありがちな強度設計ミス【前編】
連載「設備設計現場のあるあるトラブルとその解決策」では、設備設計の現場でよくあるトラブル事例などを紹介し、その解決アプローチを解説する。連載第1回は「若手エンジニアにありがちな強度設計ミス」をテーマに取り上げる。(2024/4/26)

CAEを正しく使い疲労強度計算と有機的につなげる(3):
有限要素法入門 〜連立方程式の解法、変位の計算〜
金属疲労を起こした際にかかる対策コストは膨大なものになる。連載「CAEを正しく使い疲労強度計算と有機的につなげる」では、CAEを正しく使いこなし、その解析結果から疲労破壊の有無を予測するアプローチを解説する。連載第3回では、前回作成した全体剛性マトリクスから弾性変形後の変位を求める。そして、変位−ひずみマトリクス[B]を導出する。(2024/4/15)

設計者CAE教育のリデザイン(再設計)(1):
これでいいのか!? 設計者のCAE教育
連載「設計者CAE教育のリデザイン(再設計)」では、“設計者CAEの教育”に焦点を当て、40年以上CAEに携わってきた筆者の経験に基づく考え方や意見を述べるとともに、改善につながる道筋を提案する。(2024/3/7)

3D設計の未来(2):
これから先、日本が変化を遂げるには?
機械設計に携わるようになってから30年超、3D CADとの付き合いも20年以上になる筆者が、毎回さまざまな切り口で「3D設計の未来」に関する話題をコラム形式で発信する。第2回のテーマは「これから先の変化に向けた日本の課題」についてだ。(2023/10/11)

CAEと計測技術を使った振動・騒音対策(15):
ボールねじを使った1軸リニアアクチュエーターの性能向上
“解析専任者に連絡する前に設計者がやるべきこと”を主眼に置き、CAEと計測技術を用いた振動・騒音対策の考え方やその手順を解説する連載。連載第15回では、ボールねじを使った1軸リニアアクチュエーターの性能向上について考える。(2023/9/21)

メカ設計 イベントレポート:
CAEを設計者に使ってもらうには?
「CAEユニバーシティ特別公開フォーラム2023」に登壇したサイバネットシステムの栗崎彰氏の講演「DX時代のためのCAE教育方法変化論」の模様を取り上げる。(2023/8/24)

1Dモデリングの勘所(17):
物性を起点としたモデリングについて考える
「1Dモデリング」に関する連載。連載第17回は「物性を起点としたモデリング」をテーマに、まず物性について種々の視点から考察し、これを受けて物性を起点とした材料力学、熱力学、電気、感性とモデリングの関係について考える。(2023/3/15)

CAEニュース:
SUBARU、航空機材料の仮想クーポン試験に複合材料モデリング基盤を導入
Hexagonは、SUBARUの航空宇宙カンパニーが複合材料の仮想クーポン試験向けに、複合材料モデリングプラットフォーム「Digimat」を導入したと発表した。仮想クーポン試験の結果の評価により、高精度な強度予測が可能になる。(2023/3/6)

デジタルエンジニアの重要性と育成のコツ(8):
【総まとめ】企業が成長していくために必要なデジタルエンジニアの育成
デジタル技術を活用し、QCDの向上を図り、安全で魅力ある製品を創り出せる「デジタルエンジニア」の重要性について説く連載。最終回となる今回は、これまでお届けしてきた内容から重要ポイントを抽出して総まとめとする。(2023/3/1)

デジタルエンジニアの重要性と育成のコツ(5):
設計者CAEを活用した構造解析はじめの一歩
現代のモノづくりにおいて、3D CADやCAE、CAM、3Dプリンタや3Dスキャナーといったデジタル技術の活用は欠かせない。だが、これらを単に使いこなしているだけではデジタル技術を活用した“真の価値”は発揮できない。必要なのは、デジタル技術を活用し、QCDの向上を図り、安全で魅力ある製品を創り出せる「デジタルエンジニア」の存在だ。連載第5回では「設計者CAEを活用した構造解析」について解説する。(2022/11/21)

CAEニュース:
動画コンテンツを中心としたCAEのオンライン学習ポータルを提供開始
サイバネットシステムは、動画コンテンツを中心としたCAEのオンライン学習ポータル「EDURUNS」の提供を開始した。基礎理論から操作、実践スキルまで、時間と場所を選ばずに学習できる。(2022/9/21)

CAEニュース:
九州大学がFEM解析ソフトウェアを採用、直感的な3Dモデリング機能を搭載
Hexagonは、「MSC Apex」が九州大学での講義や実習など向けの学習ツールに採用されたと発表した。直感的なモデル作成ができ、解析実施から結果の表示も容易なため、学生向けに最適な入門ツールになると評価している。(2022/9/13)

いまさら聞けない 非線形構造解析入門(3):
非線形解析のフローと幾何学的非線形性
多くの3D CADではオプションとしてCAE機能が用意されているが、多くの方が「線形解析」での利用にとどまっており、「非線形解析」にまで踏み出せていない現状がある。本連載では、構造解析でも特に非線形解析にフォーカスし、初心者向けに分かりやすくその特長や活用メリットなどを紹介する。連載第3回では、3つの非線形性のうちの1つ「幾何学的非線形性(形状非線形性)」について取り上げる。(2022/8/1)

デジタルエンジニアの重要性と育成のコツ(1):
デジタルエンジニアの定義と必要なこと
現代のモノづくりにおいて、3D CADやCAE、CAM、3Dプリンタや3Dスキャナーといったデジタル技術の活用は欠かせない。だが、これらを単に使いこなしているだけではデジタル技術を活用した“真の価値”は発揮できない。必要なのは、デジタル技術を活用し、QCDの向上を図り、安全で魅力ある製品を創り出せる「デジタルエンジニア」の存在だ。連載第1回では「デジタルエンジニアの定義と必要なこと」をテーマにお届けする。(2022/7/25)

フリーFEMソフトとExcelマクロで形状最適化(12):
領域最適化のアルゴリズムについて考える
原理原則を押さえていれば、高額なソフトウェアを用意せずとも「パラメトリック最適化」「トポロジー最適化」「領域最適化」といった“形状最適化”手法を試すことができる! 本連載ではフリーのFEM(有限要素法)ソフトウェア「LISA」と「Excel」のマクロプログラムを用いた形状最適化にチャレンジする。連載第12回では、前回に引き続き「領域最適化」をテーマに具体的なアルゴリズムについて考えながら、その理解を深めていく。(2022/6/22)

フリーFEMソフトとExcelマクロで形状最適化(11):
領域最適化の基本的な考え方を理解する
原理原則を押さえていれば、高額なソフトウェアを用意せずとも「パラメトリック最適化」「トポロジー最適化」「領域最適化」といった“形状最適化”手法を試すことができる! 本連載ではフリーのFEM(有限要素法)ソフトウェア「LISA」と「Excel」のマクロプログラムを用いた形状最適化にチャレンジする。連載第11回では、トポロジー最適化のような派手さはないが、とても実用的な技術である「領域最適化」について、その基本的な考え方を解説する。(2022/6/15)

いまさら聞けない 非線形構造解析入門(1):
非線形解析って何だ!?
多くの3D CADではオプションとしてCAE機能が用意されているが、多くの方が「線形解析」での利用にとどまっており、「非線形解析」にまで踏み出せていない現状がある。本連載では、構造解析でも特に非線形解析にフォーカスし、初心者向けに分かりやすくその特長や活用メリットなどを紹介する。(2022/6/2)

1Dモデリングの勘所(6):
音振動とは? 現象もモデリング方法も多種多様、まずは振動の基本から学ぶ
「1Dモデリング」に関する連載。今回(連載第6回)と次回で「音振動」のモデリングを扱う。今回は、振動に着目することにし、最も身近な振動現象を提供している“振り子”を例に振動の基本を学ぶ。続いて、振動の「1Dモデリング」の最も一般的な方法である「MCKモデリング」とその解法について紹介する。最後に、MCKモデルを用いた自励振動問題を扱う。(2022/4/19)

フリーFEMソフトとExcelマクロで形状最適化(4):
トポロジー最適化に挑戦する
原理原則を押さえていれば、高額なソフトウェアを用意せずとも「パラメトリック最適化」「トポロジー最適化」「領域最適化」といった“形状最適化”手法を試すことができる! 本連載ではフリーのFEM(有限要素法)ソフトウェア「LISA」と「Excel」のマクロプログラムを用いた形状最適化にチャレンジする。連載第4回では、トポロジー最適化に取り組む。(2022/2/22)

フリーFEMソフトとExcelマクロで形状最適化(3):
剛性を最大化するはりの形状を求める
原理原則を押さえていれば、高額なソフトウェアを用意せずとも「パラメトリック最適化」「トポロジー最適化」「領域最適化」といった“形状最適化”手法を試すことができる! 本連載ではフリーのFEM(有限要素法)ソフトウェア「LISA」と「Excel」のマクロプログラムを用いた形状最適化にチャレンジする。連載第3回では、片持ちはりの平均コンプライアンス最小化問題を「ラグランジュの未定乗数法」を使って解いていく。(2022/2/7)

1Dモデリングの勘所(3):
0Dモデリングとは? 理論・経験に基づく理論式・経験則が究極の1Dモデリング!?
「1Dモデリング」に関する連載。連載第3回は、理論・経験に基づく理論式・経験則が究極の1Dモデリングであることを、0Dモデリングの定義、3Dモデリングとの関係、幾つかの事例を通して説明する。また、理論・理論式を考えるに当たって重要な“単位”に関して、なぜ単位が必要なのかその経緯も含めて紹介する。(2022/1/20)

フリーFEMソフトとExcelマクロで形状最適化(1):
設計者なら一度はやってみたい形状最適化、お金をかけずにどこまでできる?
原理原則を押さえていれば、高額なソフトウェアを用意せずとも「パラメトリック最適化」「トポロジー最適化」「領域最適化」といった“形状最適化”手法を試すことができる! 本連載ではフリーのFEM(有限要素法)ソフトウェア「LISA」と「Excel」のマクロプログラムを用いた形状最適化にチャレンジする。(2021/12/13)

設計者向けCAEを使ったボルト締結部の設計(8):
ボルト締結部の有限要素法モデルの比較と部分固着モデルの提案
部品の固定(締結)のために使用する“ボルトの設計”をテーマに、設計者向けCAE環境を用いて、必要とされる適切なボルトの呼び径と本数を決める方法を解説する。連載第8回では、解析専任者が行っているボルト締結部の有限要素法モデルをいくつか紹介し、実験データのある簡単な振動解析事例を解いて、解析精度を比較してみます。(2021/10/20)

技術者のための資料作成とプレゼン講座(3):
「見せる」プレゼン資料と「読ませる」配布資料
どんなに素晴らしい内容の発表でも、それが読み手や聞き手にうまく伝わらなければ意味がない。本連載では、技術者の皆さんを対象に、相手に伝わる発表内容の構成や資料の表現方法などについて伝授する。第3回は、資料そのものが持つ内容と意味が変わらずにしっかりと伝わり、独り歩きしないためのプレゼン資料/配布資料の作り方を紹介する。(2021/9/9)

設計者向けCAEを使ったボルト締結部の設計(6):
ボルトの締め付けトルクを決める
部品の固定(締結)のために使用する“ボルトの設計”をテーマに、設計者向けCAE環境を用いて、必要とされる適切なボルトの呼び径と本数を決める方法を解説する。これまでの連載で「締め付けトルクと軸力の関係」や「いろいろな金属の摩擦係数」が明らかとなったので、連載第6回ではボルトの締め付けトルクを決める。(2021/8/23)

設計者向けCAEを使ったボルト締結部の設計(5):
金属材料の摩擦係数
部品の固定(締結)のために使用する“ボルトの設計”をテーマに、設計者向けCAE環境を用いて、必要とされる適切なボルトの呼び径と本数を決める方法を解説する。連載第5回では、金属同士の摩擦係数を測定したデータを紹介し、軸力見積もり時に使用すべき摩擦係数を提案する。(2021/7/13)

設計者向けCAEを使ったボルト締結部の設計(2):
疲労破壊が起きない条件を考える 〜ボルトの疲労強度〜
部品の固定(締結)のために使用する“ボルトの設計”をテーマに、設計者向けCAE環境を用いて、必要とされる適切なボルトの呼び径と本数を決める方法を解説する。連載第2回は、疲労破壊の発生有無を予測する際に必要となる「ボルトの疲労強度」と「ボルトの締め付け条件」の検討のうち、ボルトの疲労強度の検討アプローチについて詳しく取り上げる。(2021/4/19)

構造解析、はじめの一歩(10):
令和時代の設計者にささげる、設計者CAE“8つ”のポイント
「構造解析」を“設計をより良いものとするための道具”として捉え、実践活用に向けた第一歩を踏み出そう。最終回となる第10回は、連載の【総まとめ】として、設計者CAEを実践する上で押さえておきたい8つのポイントを紹介する。(2021/2/1)

インターステラの採用戦略(後編):
インターステラテクノロジズが「ホリエモンのロケット採用」に踏み切った理由
北海道大樹町で観測ロケットと超小型衛星打ち上げロケットを独自開発しているインターステラテクノロジズ。同社が今後事業を拡大していくためには、人材を呼び込むことも大きな課題だ。後編ではISTの今後の計画と、採用戦略について明らかにする。(2021/1/19)

構造解析、はじめの一歩(9):
解析結果の表示と解釈は実践に向けた最終関門!
「構造解析」を“設計をより良いものとするための道具”として捉え、実践活用に向けた第一歩を踏み出そう。第9回は、基本的な解析を実践する上で、最終関門となる解析結果の表示と解釈について取り上げる。(2020/12/22)

構造解析、はじめの一歩(8):
解析結果を左右する「構造」と同じくらい重要な“その他の要因”とは
「構造解析」を“設計をより良いものとするための道具”として捉え、実践活用に向けた第一歩を踏み出そう。第8回は、解析結果を大きく左右する「構造以外の要因」について着目し、その重要性をステップ・バイ・ステップで分かりやすく解説する。(2020/10/20)

無償3D CAD「FreeCAD」を使ってみよう(6):
見せてもらおうか、FreeCADのFEMワークベンチの実力とやらを!
オープンソースの3D CAD「FreeCAD」をご存じだろうか。無償でありながら、3Dモデリング、メッシュデザイン、製図(ドラフト)、有限要素法解析(FEM)、レイトレーシング、ロボティクス機能など、標準機能がとにかく充実している。本連載では「FreeCAD 0.18」を用いて各機能の実際の操作や使用感を紹介していく。連載第6回では、FreeCADの標準ワークベンチである「FEM」の使用感をレビューする。(2020/10/16)

構造解析、はじめの一歩(7):
CAEはメッシュが命!
「構造解析」を“設計をより良いものとするための道具”として捉え、実践活用に向けた第一歩を踏み出そう。第7回は「有限要素法」の主役である“要素”にフォーカスし、有限要素の種類、次数、要素サイズが解析結果にどのような影響を与えるのか、テスト結果を交えてステップ・バイ・ステップで解説する。(2020/9/10)

構造解析、はじめの一歩(6):
固有振動数解析の流れを“ステップ・バイ・ステップ”で理解する
「構造解析」を“設計をより良いものとするための道具”として捉え、実践活用に向けた第一歩を踏み出そう。第6回は「固有振動数解析」をテーマに取り上げ、その手順についてステップ・バイ・ステップで解説する。(2020/7/21)

構造解析、はじめの一歩(5):
線形静解析の流れを“ステップ・バイ・ステップ”で理解する
「構造解析」を“設計をより良いものとするための道具”として捉え、実践活用に向けた第一歩を踏み出そう。第5回は「誰もが必ずできる線形静解析」をテーマに、無償ツールを活用しながら“ステップ・バイ・ステップ”で大まかな線形静解析の流れを解説していく。(2020/6/18)

構造解析、はじめの一歩(3):
構造解析、いろいろあれど……
「構造解析」を“設計をより良いものとするための道具”として捉え、実践活用に向けた第一歩を踏み出そう。第3回は、構造解析の種類について詳しく解説する。(2020/4/10)

メカ設計用語辞典:
ひずみ
メカ設計者のための用語辞典。今回は「ひずみ」について解説する。(2020/3/23)

構造解析、はじめの一歩(1):
座学は構造解析のライセンス 〜材料力学、有限要素法の重要性〜
「構造解析」を“設計をより良いものとするための道具”として捉え、実践活用に向けた第一歩を踏み出そう。第1回は、構造解析を理解する上で欠かせない座学(材料力学や有限要素法)の重要性を説くと同時に、構造解析を正しく身に付けるための考え方を解説する。(2020/2/5)

初心者のための流体解析入門(10):
自然対流による冷却を考える
流体解析をテーマに、入門者や初学者でも分かりやすくをモットーに、その基礎を詳しく解説する連載。今回のテーマは“自然対流による冷却”だ。(2020/1/14)

【数学のアレ、何に役立つ?】三角形の合同条件、「同じ形の三角形を見つけて、テストで5点くらいもらう」以外の使い方
「二組の辺の長さとその間の角が……」って覚えてます?(2019/12/27)

初心者のための流体解析入門(9):
動くものを解析してみる
流体解析をテーマに、入門者や初学者でも分かりやすくをモットーに、その基礎を詳しく解説する連載。今回は変形や移動、回転など、動きのある物体を解析するアプローチについて取り上げる。(2019/11/27)

初心者のための流体解析入門(8):
実際の現象とCFD 〜翼の揚力の解析を例に〜
流体解析をテーマに、入門者や初学者でも分かりやすくをモットーに、その基礎を詳しく解説する連載。今回は「設計で扱う数字と流体解析(CFD)」をテーマに、セスナ 172型機の主翼に使用されている「NACA 2412」を題材に、翼の上下に流れる空気の状態を解析する。(2019/10/21)

初心者のための流体解析入門(7):
クーラン数と流体解析
流体解析をテーマに、入門者や初学者でも分かりやすくをモットーに、その基礎を詳しく解説する連載。今回は解析の安定性、そして解析精度や効率にも関わる「クーラン数」について取り上げる。(2019/9/19)

初心者のための流体解析入門(6):
解析結果とメッシュの関係
流体解析をテーマに、入門者や初学者でも分かりやすくをモットーに、その基礎を詳しく解説する連載。今回は流体解析の結果に大きな影響を与える要素として、“メッシュの細かさ”と“境界層”について取り上げる。(2019/8/21)

初心者のための流体解析入門(5):
解析結果に大きく影響する「乱流モデル」を考える
流体解析をテーマに、入門者や初学者でも分かりやすくをモットーに、その基礎を詳しく解説する連載。今回は流体解析において最も重要なものの1つで、その選択によって解析結果に影響を与える「乱流モデル」について取り上げる。(2019/7/5)

初心者のための流体解析入門(4):
流れの計算に大きな影響を与える「レイノルズ数」を考える
流体解析をテーマに、入門者や初学者でも分かりやすくをモットーに、その基礎を詳しく解説する連載。今回は流体解析における特有な用語の1つである「レイノルズ数」について取り上げる。(2019/6/5)

初心者のための流体解析入門(3):
流体解析の結果、どう見ればよいのか?
流体解析をテーマに、入門者や初学者でも分かりやすくをモットーに、その基礎を詳しく解説する連載。今回は“流体解析の結果をどのように確認すべきか”をテーマに、流体解析におけるポスト処理について取り上げる。(2019/5/13)

初心者のための流体解析入門(2):
流体解析を行う上で必要なこととは? 【その1】解析領域
流体解析をテーマに、入門者や初学者でも分かりやすくをモットーに、その基礎を詳しく解説する連載。今回は“流体解析を行う上で必要なこと”として、解析領域について取り上げる。また記事後半では、流体解析ソフトウェアを用いた簡単な作業の流れについても紹介する。(2019/4/2)

初心者のための流体解析入門(1):
【オリエンテーション】ハードルの高い流体解析だが設計現場でも少しずつ身近に
解析、あるいはシミュレーションは、少なくともツールとしては、それほど特別なものではなくなってきた昨今である。特に設計者向けの構造解析については顕著である。しかし、流体解析についてはどうだろうか。(2019/2/28)


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にわかに地球規模のトピックとなった新型コロナウイルス。健康被害も心配だが、全国規模での臨時休校、マスクやトイレットペーパーの品薄など市民の日常生活への影響も大きくなっている。これに対し企業からの支援策の発表も相次いでいるが、特に今回は子供向けのコンテンツの無料提供の動きが顕著なようだ。一方産業面では、観光や小売、飲食業等が特に大きな影響を受けている。通常の企業運営においても面会や通勤の場がリスク視され、サーモグラフィやWeb会議ツールの活用、テレワークの実現などテクノロジーによるリスク回避策への注目が高まっている。