基礎からのANSYS複合材料解析セミナー

本セミナーでは、日本大学教授の平山紀夫様を講師にお招きし、ANSYS等の有限要素法による解析ソフトを用いて複合材料の構造解析を行う解析技術者を対象に、複合材料に関する基礎的な力学に関する知識をご説明いただきます。また、複合材料を用いた構造物の有限要素法による解析の手順に関して、初心者でも理解ができるようにわかりやすく解説を行います。

広範囲なアプリケーションに対応し、かつ大幅な軽量化・強度向上・設計の柔軟性などを提供するFRP(Fiber Reinforced Plastics:繊維強化プラスチック)に代表される複合材料は、現在のものづくりの現場において欠かせない材料となっています。しかし複合材料の構造解析では、複合材料特有の設定や注意点が数多く存在し、金属などの非複合材料の構造解析に比べると、敷居が高いのが現状です。しかし、ANSYS Enterpriseパッケージに含まれている複合材料専用プリポストであるANSYS Composite PrepPostを用いることで、Mechanical環境単体では設定が困難であった様々な複合材料の解析が、比較的簡便に行えるようになります。
そこで、本セミナーでは、複合材料分野での研究や開発を行う皆様の一助となるために、理論と実習を併せたセミナーを企画いたしました。

本セミナーは理論編(午前)と実習編(午後)で分けて構成されており、複合材料の特徴や力学的な基礎理論に関して解説した後に、操作実習を通して具体的な複合材料の解析手順を習得していただける内容となっております。そして、セミナーの例題で使用した代表的な複合材料のための解析例題を、皆様の業務で広くご活用いただくために、入力データと解析ファイル等の電子データを参加者全員に配布いたします。また、解析事例以外にも、均質化解析で算出した代表的な複合材用の材料データをご提供いたします。
皆さまのご参加を心よりお待ちしております。


Tジョイントの繊維配向定義例

最適化解析の実行例

CFRPのミクロ構造例

積層複合材料の破壊指標評価例

亀裂進展・層間剥離の解析例

日程・お申し込み

参加ご希望の日程をクリックしてください。申し込みフォームが表示されます。

※参加お申し込みの受付は終了しました。

開催概要

開催場所 弊社 東京本社 セミナールーム 地図
開催時間 10:00〜17:00 (9:30受付開始)
定員 18名
対象 ・これから複合材料の解析を始める予定の方。
・複合材料の基礎理論について理解を深めたい方。
・複合材料の解析の基本的な手順や注意点を知りたい方。
・ANSYS®を用いて複合材料を解析する予定の方。
講師 日本大学 生産工学部 機械工学科 教授 平山紀夫様
サイバネットシステム株式会社
受講料 54,000円/名(税込) (お支払方法について
受講券 利用不可
  • お申し込みが最少開催人数に満たない場合は、中止になる可能性があります。
  • 同業他社の方はお断りさせていただくことがございます。予めご了承ください。

アジェンダ

午前 【理論編】

1. 複合材料の力学について

1.1 複合材料とは
1.2 軽くて強い
1.3 設計できる材料

2. 異方性材料の力学基礎

2.1 等方性材料の応力とひずみの関係
2.2 異方性材料の応力とひずみの関係
2.3 直交異方性材料の応力とひずみの関係
  2.3.1 直交異方性材料の3次元フックの法則
  2.3.2 主軸方向における3次元一方向材のフックの法則
  2.3.3 任意方向における3次元一方向材のフックの法則
  2.3.4 直交異方性材料の平面応力
  2.3.5 任意方向における2次元一方向材のフックの法則

3. 複合材料の破損則

3.1 最大応力説
3.2 最大ひずみ説
3.3 相互作用説
  3.3.1 Tsai-Hill則
  3.3.2 Hoffman則
  3.3.3 Tsai-Wu則
  3.3.4 Hashin則
3.4 破損則の評価
3.5 界面特性の評価

午後 【実践編】

4. ANSYSによる複合材料解析の手順

4.1 複合材料解析のフロー
4.2 材料物性値の取得
  4.2.1 Material Designer
  4.2.2 Multiscale.Sim
4.3 界面特性
4.4 ANSYS Composite Preppostを用いたモデリング
  4.4.1 繊維配向の定義
  4.4.2 積層特性の定義
  4.4.3 ドレープシミュレーション

5. ANSYSによる複合材料解析の実習

5.1 実習例題1 異方性材料物性値や材料主軸の定義方法
<実習の目的>
ダンベル試験片形状のモデルを使った単軸引張試験の解析を例に、ANSYSによる異方性材料物性値や材料主軸の定義方法と破壊基準の設定方法を理解いただきます。また、解析結果からFRPの剛性値を理論値とも比較することでValidationを行います。

5.2 実習例題2 複合材料の賦形解析機能(ドレープシミュレーション)
<実習の目的>
ブレード形状のモデルを例にANSYSによるドレープシミュレーションの設定方法について理解いただきます。構造解析実行時には、ドレープによる繊維配向や交差角の変化が材料主軸や材料物性値に与える影響も考慮に入れます。これらの問題を考慮しない解析も平行して行い結果を比較することで、ドレープ解析の必要性について確認します。

5.3 実習例題3 界面剥離解析
<実習の目的>
矩形の積層材モデルに対して面外方向の変形を加えた際に、層間剥離解析を行います。剥離特性の定義方法や層間応力の評価方法について理解いただきます。また、解析結果を実測値に合わせこむことで層間剥離の特性値を同定します。解析はDCB試験を模擬したモードIと、曲げ試験を模擬したモードIIについてそれぞれ行います。

質疑応答

  • 上記の内容は若干変更される可能性がありますので、御了承ください。

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