SOLIDWORKSによるCAE教室 篠原 主勲(著/文) - コロナ社 【利用不可】
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SOLIDWORKSによるCAE教室
構造解析／振動解析／伝熱解析
- 初版年月日
- 2020年3月25日
- 書店発売日
- 2020年3月12日
- 登録日
- 2020年1月29日
- 最終更新日
- 2020年2月19日
紹介
近年、製品開発競争のグローバル化により、その技術は高度化、低コスト化、開発期間短縮化になる傾向にあります。そのため大手企業のみならず中小企業でも、ものづくりにシミュレーション技術を用いる企業が年々増加しています。それに伴い、シミュレーション技術を活用できる人材育成も急務になっています。
本書は大学のCAE(computer aided engineering)の講義で行なう資料を教科書としてまとめたものになります。CAEをはじめて操作する学生向けに本書を作成しました。本書は大学の15回(1コマ90分)の講義を想定し、全15章から構成されています。90分の講義および自習で学習できる内容になっています。
これまでのCAEの教育は、CAEの本質を理解するため、主にソフトウェアのアルゴリズムや高度な数学的な手法の解説が主でした。本書は、そのような掲載を極力避け、CAEの基本的な操作や、CAEによる解析結果がなにを意味しているかに注力しました。一般にCAEソフトは製品の改善や改良などに用いますが、本書は座学で勉強する基礎理論（材料力学，機械力学，伝熱工学）を理解するため、CAEによる解析を実施しています。
目次
1．CAE
1.1 CAEとは
1.2 CAE専門用語
1.2.1 FEM
1.2.2 メッシュ
1.2.3 節点と要素
1.3 なぜ相対誤差が生じるのか？
1.4 ベクトルと行列
2．共通操作
2.1 マウス操作
2.2 プリントスクリーン
2.3 SOLIDWORKSの画面構成
2.4 メニューバー
2.5 CommandManagerメニューバー
2.6 ビューツールバー
2.7 共通操作
3．引張り(線形静解析)
3.1 円柱の引張り
3.2 応力とひずみ
3.3 静解析（線形静解析）
3.4 線形静解析による円柱の引張りを解析してみましょう
3.5 操作手順
3.6 課題解答例
4．引張り(非線形静解析)
4.1 材料非線形解析による円柱の引張り
4.2 非線形解析
4.3 線形と非線形
4.4 陽関数と陰関数
4.5 材料非線形の計算
4.6 非線形静解析による円柱の引張りを解析してみましょう
4.7 操作手順
4.8 課題解答例
5．梁のたわみ(線形静解析)
5.1 梁のたわみ
5.2 梁のたわみの理論
5.3 梁のたわみや曲げ応力を求めてみましょう
5.4 操作手順
5.5 課題解答例
6．円柱のねじり(線形静解析)
6.1 円柱のねじり
6.2 ねじり応力の理論
6.3 ねじり応力と最大主応力
6.4 円柱のねじり応力とねじり角を求めてみましょう
6.5 操作手順
6.6 課題解答例
7．ばね(線形静解析)
7.1 ばね
7.2 ばねの理論
7.2.1 ばね断面に負荷するせん断応力
7.2.2 ばねの伸び
7.3 ばねのせん断応力および伸び量を求めてみましょう
7.4 操作手順
7.5 課題解答例
8．ヘルツ接触応力(非線形静解析)
8.1 接触解析
8.2 ヘルツ接触理論
8.2.1 球と球が接触している状態
8.2.2 球と板が接触している状態
8.2.3 円柱と円柱，円柱と板が接触している状態
8.3 接触する構造物を解析してみましょう
8.4 操作手順
8.5 課題解答例
8.6 付録（メッシュサイズの調整）
9．一自由度系の振動(過渡応答解析)
9.1 振動解析
9.2 線形動解析
9.3 一自由度系の減衰自由振動
9.4 減衰がない一自由度系の振動
9.5 減衰係数の求め方
9.6 ばね定数の求め方
9.7 一自由度系の自由振動を解析してみましょう
9.8 操作手順
9.9 課題解答例
10．一自由度系の振動(周波数応答解析)
10.1 周波数応答解析
10.2 一自由度系の減衰強制振動
10.3 一自由度系の強制振動の減衰の求め方
10.4 一自由度系の周波数応答を解析してみましょう
10.5 操作手順
10.6 課題解答例
11．梁の振動(線形動解析)
11.1 梁の振動解析
11.2 梁の固有振動数
11.3 梁の振動を解析してみましょう
11.4 操作手順
11.5 課題解答例
12．円環の振動(線形動解析)
12.1 円環の振動解析
12.2 円環の固有振動数
12.3 円環の振動を解析してみましょう
12.4 操作手順
12.5 課題解答例
13．斜面を滑る物体の運動(非線形動解析)
13.1 非線形動解析
13.2 斜面上を滑る物体の運動方程式
13.3 斜面を滑る物体の解析モデルを作成してみましょう
13.4 操作手順
13.5 課題解答例
14．熱の伝わり方(伝熱解析)
14.1 伝熱解析
14.2 3次元伝熱解析における支配方程式
14.3 熱伝導率（フーリエの法則）
14.4 熱伝達率（ニュートンの冷却の法則）
14.5 窓ガラスの解析モデルを作成してみましょう
14.6 操作手順
14.7 課題解答例
15．熱応力(構造-熱連成解析)
15.1 熱応力
15.2 構造-熱の連成解析
15.3 熱応力の定式化
15.4 三層帯板
15.5 三層帯板の解析モデルを作成してみましょう
15.6 操作手順
15.7 課題解答例
索引
上記内容は本書刊行時のものです。
