製品のどのような位置にどのようなメカニズムで“応力集中”が発生し、どの点に注意すればいいのかを豊富なCAE解析（シミュレーション）事例と研究事例を参照しながら解説します（配布スライド300枚以上）

CAE解析と応力集中部の評価

～CAE解析の“正しい読み解き方”と応力集中のメカニズム理解～

九州工業大学 名誉教授 野田 尚昭先生

専門は材料力学・弾性力学で、特に「切欠きやき裂を有する強度研究用試験片等の体積力法による応力解析」に従事。最近では、CAEを利用した企業との共同研究・受託研究の依頼を受けることが多くなってきており、それらが研究の中心となっている。公表された論文は300件以上。素形材産業技術賞素形材センター会長賞（2010年）、日本材料学会学術貢献賞（2010年）などを受賞。著書には、『演習問題で学ぶ釣合いの力学』（コロナ社、2011年）、『設計者に活かす切欠き・段付き部の材料強度』（日刊工業新聞社、2010年）、『設計者のためのすぐに役立つ弾性力学』（日刊工業新聞社、2008年）、『Ｑ＆Ａでわかるリスクベース設計のポイント』（日刊工業新聞社、2006年）などがある。日本機械学会、自動車技術会、日本材料学会、鉄鋼協会、塑性加工学会などに所属。

0．CAEによる応力解析とはそもそもどのようなものか

1．ＣＡＥによる応力集中解析事例紹介と応力とひずみの考え方
　① 応力集中部に生じる応力とひずみとは？
　② 応力集中部の形状が変化すると応力とひずみはいかに変わるか？
　③ 衝撃荷重が加わると静的荷重に対して応力とひずみはどう変わるか？
　④ 強度研究用試験片に生じる応力とひずみとは？なぜ重要か？　

2．CAEによる異材接合解析事例紹介と界面に生じる応力とひずみの考え方
　① 界面に生じる応力とひずみとは？
　② 材料の組み合わせが異なると，応力とひずみはどう変わるか？
　③ CAEにより得られた応力は実際の応力と同じか？違うのか？
　④ CAEを有効利用するために必要となる応力とひずみの基礎知識とは？

3．応力とひずみの基本的な考え方
　① 応力とひずみとは何か？どのような種類があるのか？
　② 応力とひずみがゼロとなるのはどこか？どこで最大となるのか？
　③ 垂直応力とせん断応力のプラスやマイナスの意味とは何か？
　④ 極座標で表した応力とひずみの意味とは何か？
　➄ 引張りやねじり負荷ではどのような応力とひずみが生じるのか？
　⑥ 切断面にはどのような応力やひずみが生じるのか？

4．形状の不連続により生じる応力集中の考え方
　① 円孔による応力集中とは？
　② 楕円孔による応力集中とは？
　③ 切欠きによる応力集中とは？
　④ き裂による応力集中とは？
　➄ 界面き裂による応力集中とは？

5．産学連携国家ﾌﾟﾛｼﾞｪｸﾄによる製品開発とその際の応力集中の事例紹介
　① 食品用サニタリー新型ガスケットレス管継手の開発
　② 二重ねじ機構に基づく極めて緩みにくいねじ締結体の開発
　③ ＰＭモータの環境調和型新コア製作工法の開発
　④ 高品質自動車めっき鋼板用世界初大型ｾﾗﾐｯｸｽﾛｰﾙの開発
　➄ その他の共同研究事例の紹介　　　　　　

6．異材接合界面に生じる特異応力場の応力解析法とその強度評価
　① 異材接合界面に生じる特異応力場とは？
　② その特異応力場はどのようにすれば解析できるのか？
　③ 材料が異なると特異応力場の強さはどのように変わるのか？
　④ 解析結果を基にして接合板の強度をどう評価できるのか？
　➄ 重ね合わせ継手に生じる特異応力場とは？
　⑥ 解析結果を基に重ね合わせ継手の強度をどう評価できるか？

7．強度評価について
　① 平滑材の強度と切欠き材の強度について
　② 引張強度と疲労強度について
　③ 切欠き材の疲労強度について

8．CAE解析を利用する際の注意点
　① CAE解析と従前の応力解析との違いについて
　② どのようにすればCAE解析を有効に利用できるか？

※　現在抱えている固有の問題がございましたら、一般化するなどして公開可能な形式で事前にお知らせください。当日の講義では、それらを可能な限り回答いたします。