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有限要素法 (FEM) 入門

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本セミナーでは、有限要素法の計算原理をおさえながら、弾塑性力学に基づいた結果の読み解き方と検証フローを実例ベースで丁寧に解説いたします。

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プログラム

開発 / 製造現場では「FEM解析でシミュレーションすれば解決する」と思われがちですが、解析結果を鵜呑みにすると設計を誤るリスクも潜んでいます。本セミナーでは、有限要素法の計算原理を“ほどよく”おさえながら、弾塑性力学に基づいた結果の読み解き方と検証フローを実例ベースで丁寧に解説します。さらに、材料試験データの整形や、Verification / Validation の実務プロセスを紹介し、参加者が自社の解析リテラシーを高めて即戦力として活用できることを目指します。Excelを用いたミニ演習で弾塑性力学の理論と変形挙動のつながりを直感的体感し、商用ソフト選定の視点も共有します。解析初心者から中堅まで「正しく解析し、正しく評価する」ための基礎知識とノウハウを持ち帰っていただきます。 　本プログラムは、弾塑性力学の理論解説を軸に応力とひずみの関係の基礎を固めた後、有限要素法の実務的な使い方とケーススタディまで一気通貫で学べる流れに構成しています。

  1. 弾塑性力学の基礎
    1. 塑性加工とFEM解析の全体像
      1. FEM解析を行う意義と工程設計での役割
      2. 3つのシミュレーション手法とFEMの特徴
        • 理論解析
        • モデル実験
        • FEM
    2. 弾塑性力学×FEM (鋼管曲げのしわ発生解析)
      1. 仮説立案→モデル構築→解析→検証のステップ
      2. Wrinkling Limit Diagram に基づく設計指針
    3. 応力の考え方
      1. プリンに学ぶ応力の定義と正負の取り決め
      2. 力のつりあい,モーメントのつりあい,応力の6つの独立成分,
    4. ひずみと変位の関係
      1. 微小要素を用いたひずみの定義
      2. 変位 – ひずみ関係式
    5. 弾性構成式とExcel演習
      1. フックの法則と材料定数 (E,ν,G)
      2. 平面ひずみ問題をExcelで体感する
    6. 弾塑性構成式と変形挙動
      1. 真応力-対数塑性ひずみ曲線と加工硬化式
        • Hollomon
        • Swift
        • Voce
      2. 降伏条件とvon Mises降伏関数
      3. ひずみ増分理論 (高精度な弾塑性構成式)
      4. 全ひずみ理論 (シンプルな塑性構成式)
      5. 全ひずみ理論をExcelで体感する
  2. 有限要素法の利用
    1. 有限要素法の利用 (導入と位置づけ)
      1. FEM 解析とは何か?
      2. 塑性加工でFEMを使う目的
      3. FEM解析の利用形態 (定量予測 vs 定性考察)
        1. 種類の塑性加工シミュレーション
      4. Verification & Validation
      5. FEMの実務活用フロー (押出し金型変形例で手順を解説)
    2. 簡単な FEM 解析 (Excel 実習)
      1. FEM 解析3ステップ
        • 前処理
        • ソルバー
        • 後処理
      2. 1D ばね要素でFEMの全体像を体感
    3. FEM 解析の中身 (三角形要素・弾性変形の例)
      1. 一般化 Hooke の法則と[D]マトリクス
      2. 変位-ひずみ関係と[B]マトリクス
      3. 三角形要素の形状関数
      4. 全体剛性方程式の作成手順
      5. 境界条件と線形方程式の解
      6. Excel 演習:三角形要素モデル
    4. FEM 解析の種類と適用範囲
      1. 静的解析と動的解析 (剛性方程式か運動方程式か)
      2. 陰解法と陽解法の特徴 (収束計算とCourant条件)
      3. 線形/非線形解析 (幾何・接触・材料の非線形性)
      4. 弾性解析か弾塑性解析か (降伏と塑性変形の考慮)
    5. FEM解析事例と実務への応用
      1. 温度勾配付与引抜き加工 (残留応力制御シミュレーション)
      2. スマートフォンのカメラのサスペンションの設計 (剛性と応力低減の両立)
      3. 塑性加工学会誌に見るFEM解析事例
    6. まとめと質疑応答

受講料

  • 1名様: 50,000円(税別) / 55,000円(税込)
  • 複数名: 25,000円(税別) / 27,500円(税込)

過去の参加者の声

  • FEM解析のソフトを直接触ることに注力するよりも、エクセルを用いて、簡易的に分かりやすく、解析の時に何をやっているかをしっかりと理解できる内容となっている。
  • 適宜質問させていただき、丁寧に回答いただけたことで、非常に理解が深まった。
  • FEM解析と応力 – ひずみの関係性を知ることができて良かった。
  • FEM解析を行う上で、どのような処理・考え方で解析されているのか理解でき今後のFEM解析で活かすことができると感じた。
  • 弾塑性力学の基礎の部分は、これまで多数参加したセミナーで一番わかり易かったです。
  • 業務で解析をする中で、ソフト任せで深く計算の内容を知ることがなかなかできませんでしたが、今回のセミナーで理解することができました。
  • 「応力とは何か」といった基礎から丁寧に時間を使って説明いただいたので、非常にわかりやすかった。
  • FEMの理論はいつも抽象的な理解になってしまい、わかったようなわからないような感覚になってしまうことが多かったが、実務に活かせる内容で直感的に理解することができて非常に良かった。

案内割引・複数名同時申込割引について

R&D支援センターからの案内登録をご希望の方は、割引特典を受けられます。
案内および割引をご希望される方は、お申込みの際、「案内の希望 (割引適用)」の欄から案内方法をご選択ください。

「案内の希望」をご選択いただいた場合、1名様 45,000円(税別) / 49,500円(税込) で受講いただけます。
複数名で同時に申込いただいた場合、1名様につき 25,000円(税別) / 27,500円(税込) で受講いただけます。

  • R&D支援センターからの案内を希望する方
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 45,000円(税別) / 49,500円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 50,000円(税別) / 55,000円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 75,000円(税別) / 82,500円(税込)
  • R&D支援センターからの案内を希望しない方
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 50,000円(税別) / 55,000円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 100,000円(税別) / 110,000円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 150,000円(税別) / 165,000円(税込)

ライブ配信対応セミナー / アーカイブ配信対応セミナー

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  • 講義の録音、録画などの行為や、権利者の許可なくテキスト資料、講演データの複製、転用、販売などの二次利用することを固く禁じます。

ライブ配信セミナーをご希望の場合

  • セミナー資料は、郵送にて前日までにお送りいたします。
  • 開催まで4営業日を過ぎたお申込みの場合、セミナー資料の到着が、開講日に間に合わない可能性がありますこと、ご了承下さい。
    ライブ配信の画面上でスライド資料は表示されますので、セミナー視聴には差し支えございません。
    印刷物は後日お手元に届くことになります。
  • Zoomのグループにパスワードを設定しています。お申込者以外の参加を防ぐため、パスワードを外部に漏洩しないでください。
    万が一、部外者が侵入した場合は管理者側で部外者の退出あるいはセミナーを終了いたします。

アーカイブ配信セミナーをご希望の場合

  • 当日のセミナーを、後日にお手元のPCやスマホ・タブレッドなどからご視聴・学習することができます。
  • 配信開始となりましたら、改めてメールでご案内いたします。
  • 視聴サイトにログインしていただき、ご視聴いただきます。
  • 視聴期間は2026年10月27日〜11月10日を予定しております。
    ご視聴いただけなかった場合でも期間延長いたしませんのでご注意ください。
  • セミナー資料は別途、送付いたします。
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