有限要素法入門

モノづくりの設計では材料を選び、形状を考え（設計）、設計を評価する際には弾性係数や応力を使います。ここでは、連結金具に加わるせん断応力の例、垂直（圧縮、引張）、曲げ、せん断、ねじりの４つの応力、縦と横２つ弾性係数について説明します。

FEMの応力解析結果の評価には、変位と応力が使われます。ここでは、２つの応力、フォン・ミーゼス応力と主応力について、３つの理論、最大主応力説、最大せん断応力説、せん断ひずみエネルギー説についてまとめています。

FEM（有限要素法）による応力解析に必要な材料特性、ヤング率（縦弾性係数）、ポアソン比、及び、ヤング率とポアソン比の例（参考値）についてグラフや図を使い説明しました。

FEM（有限要素法）による応力解析に必要なヤング率とポアソン比についての理解を深めるためには、応力と歪（ひずみ）についての理解が必要です。歪（ひずみ）とは何か、縦歪、横歪、ポアソン比、圧縮歪、せん断歪について基礎的な内容をまとめています。

有限要素法（FEM）による解析（シミュレーション）には、工学知識の中でも材料力学の基礎知識が必要です。FEMの解析結果を理解するために必要な応力に関する基本的なことについてまとめています。

FEM（有限要素法）により得られた解析結果を評価するために必要な、FEM（有限要素法）の基礎知識として、有限要素法と要素分割（メッシュ）、メッシュを切る要素の種類、メッシュと計算精度、メッシュの細かさについての考察について説明しています。

CAEツール（FEMなどの解析ソフト）は、基本的な操作方法に加え解析方法などの基礎的な知識も必要です。ここでは、FEM解析に必要な基本的な知識として、材料力学、FEM（有限要素法）、解析ソフトを利用するための基礎知識についてまとめています。