だるま

有限要素法とは、物体や構造物の応力や変形を解析するために広く使用される数値解析手法です。解析対象を有限個の要素に分割し、それぞれの要素内での応力・変形を計算し、全体の挙動を予測します。メッシングは、有限要素法において解析対象を要素に分割するプロセスであり、要素形状と要素サイズの最適化によって解析結果の精度と信頼性を向上させることが重要です。   1. 有限要素法とは何か？概要と基本原理の解説 有限要素法は、物体や構造物の応力や変形を解析するために広く使用される数値解析手法です。有限要素法では、解 ...

熱応力とは、物体が熱によって変形したり、損傷を受ける現象を指します。熱応力は高温環境下で特に顕著に現れ、構造物の耐久性や安全性に深刻な影響を及ぼすことがあります。本記事では、「熱応力」に関する基本的な概念から影響について解説します。 [toc] 熱応力とは何か 熱応力とは、物体が温度変化によって受ける応力のことを指します。物体の一部が非均一に加熱または冷却されると、その部分と他の部分との間に温度差が生じます。この温度差によって物体内部に内部応力が発生し、それが熱応力として現れます。熱応力は材料の変形や損傷 ...

熱ひずみは、物体が温度変化に伴って拡大または収縮する現象です。本記事では、熱ひずみの定義や計算方法、さらに熱ひずみが機械に与える影響について詳しく解説します。 [toc] 熱ひずみとは何か 熱ひずみは、物体が温度変化に応じてサイズが変化する現象です。物体は温度が上昇すると膨張し、温度が下がると収縮します。この変化は、物体の原子や分子の熱振動によって引き起こされます。一般的に、物体の線膨張係数（線膨張に伴う長さの変化率）や体積膨張係数（体積の変化率）を用いて熱ひずみを計算します。 熱ひずみの単位 熱ひずみ（ ...

構造解析において、有限要素法は広く使用される数値解析手法です。この記事では、有限要素法の概要と基本原理についてより詳細に解説します。具体的な例や数式を交えながら、有限要素法の理解を深めましょう。 有限要素法の概要 有限要素法は、物体や構造物の応力や変形を予測するための手法です。解析対象を有限個の要素に分割し、各要素内での応力・変形を計算することで、全体の挙動を予測します。これにより、実験や試作のコストや時間を節約しながら、設計や解析を行うことができます。 有限要素法の基本的な手順は以下の通りです。 モデル ...

ねじりについて考えたことがありますか？ この現象は私たちの日常生活、建築、運動力学、そしてエンジニアリング全般で頻繁に見られます。 今回のブログでは、ねじりに関連する4つのトピック：トルク、ねじり応力、ねじれ角、そしてねじれ剛性について詳しく解説していきます。 [toc] 1. トルク トルクとは何でしょうか？ トルクは回転運動を生み出す力のことを指します。 例えば、自転車のペダルを踏むとき、私たちはペダルに垂直な方向に力を加えて、車輪を回転させます。 この力が作用する距離（ペダルの半径）と力の大きさの積 ...

この記事では、真ひずみの定義、計算方法、そして通常の「ひずみ」との違いを明確に解説します。初心者の方へ具体的な例や数値を用いて理解を深める手助けをします。 [toc] 真ひずみの定義 真ひずみとは、材料の変形状態を表す物理量です。それは、材料が応力により変形した後の長さと初期長さの自然対数の比として定義されます。具体的な数式は以下のようになります。 \[ \epsilon_{\text{true}} = \ln(\lambda) = \ln \left(\frac{L_f}{L_0}\right) \] ...