カテゴリー別アーカイブ: 勉強法

S112計算力学固体2級標準問題集勉強法について_11重要単語集81-90

81番から90番です。

作成方針は、1から10番をお読み下さい。

連番 名前 意味
81 主応力 せん断応力がゼロとなるときの垂直応力(Wikipedia主応力)
82 モールの応力円 幾何学的な関係から簡単に任意の角度の応力状態、あるいは主応力やその方向を求める事の出来る円(CAE技術者の為の情報サイト:モールの応力円)
83 梁理論 断面寸法に比べて十分に長い梁が曲げを受けた場合、変形前に中心軸に垂直な平面は変形後も垂直と平面を保つという仮定に基づいた理論
84 歪-変位関係式 歪の各成分を変位の偏微分(勾配)で表した式
85 自由度 節点の未知数の数の事。
86 要素剛性マトリックス 各要素の節点荷重と節点変位の関係を表現する係数のマトリックス
87 アイソパラメトリック要素 変位だけで無く、座標値も形状関数を使って補間する要素の事。
88 ヤコビ行列 全体座標系と局所座標系の各軸同士の偏微分を成分とする行列
89 剛体移動 物体が変形せず(歪が零)に、平行移動したり回転したりする事。剛体移動、剛体モード、剛体運動、剛体変位、剛体変形とも言う。
90 導関数 微分で導かれた関数の事

S111計算力学固体2級標準問題集勉強法について_10重要単語集71-80

71番から80番です。

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2016/12/07 弱形式を修正。

連番 名前 意味
71 弱形式 2解の微分方程式に積分近似を適用した後に、部分積分を適用して1階の微分だけが含まれる式に変形したその形の事。
72 強形式 弱形式にする前の微分方程式。2階微分を含む。
73 変位法 節点における変位を未知数とおいて定式化を行う有限要素法の事。
74 応力法 節点における応力を未知数とおいて定式化を行う有限要素法の事。
75 仮想仕事の原理 一つの物体が複数の力を受けて釣り合っている時、その物体が十分小さい仮想変位を受ける時はその力のする仕事は 0 である。(Wikipedia仮想仕事の原理)
76 スカラー 大きさのみを持つ量の事を言う。但し正負の向きは持っても良い。
77 ベクトル 大きさと向きを持った量の事。第2の意味として要素を(縦または横に)一列に並べたもの
78 テンソル 世の中のあらゆるテンソルの説明が理解出来ない人は取り敢えず行列(マトリックス)だと思って下さい。
79 座標および時間を指定すれば、(スカラー量、ベクトル量、テンソル量などの)ある一つの物理量が定まるような関数の事
80 最小ポテンシャルエネルギーの原理 外力の作用を受けて釣合状態にある構造物の変位場として,そのポテンシャルエネルギーを最小とする変位場が存在するという原理

S110計算力学固体2級標準問題集勉強法について_09重要単語集61-70

61番から70番です。

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連番 名前 意味
61 ベルヌーイ・オイラーの仮定 梁の側面に描き込んだ直角な枡目は、 梁が曲がった後も直角を保つ、つまり曲げを受ける平面内の剪断変形は生じないという仮定。
62 中立軸 中立面と横断面の交線であるy軸を中立軸と呼ぶ。
63 脆性材料 塑性変形をほとんど生じないで破壊する材料
64 ミーゼス応力 物体内部に生じる応力状態を単一の値で示すために用いられる相当応力の一つ。
65 マトリックス変位法 バネやトラス部材を組合わせた構造について変位と力の関係を部材単位で構築し、全体の剛性方程式に集約して力や変位を解く方法。
66 熱歪 物体の温度が上下した時に生じるあらゆる方向に均等なひずみの事
67 部分積分 2つの関数の乗算になっている被積分関数の1つだけを部分的に積分する事
68 多項式 単項式(数、文字、およびそれらの積のみで表される式のこと)の複数(2つ以上)の和や差として表される式の事。
69 形状関数 有限要素法で、要素内における変数の分布を表す近似関数のこと
70 エネルギー原理 (内部エネルギー変化)=(外力のした仕事の和)という関係式

S101計算力学固体2級標準問題集勉強法について_08重要単語集51-60

51番から60番です。

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連番 名前 意味
51 重み付残差法 微分方程式の残差と重み関数との内積を領域全体で積分した値がゼロとなる条件を用いて近似解を求めようとする方法
52 ガラーキン法 未知関数の近似関数を重みとして、支配方程式と境界条件に乗じて積分した式から近似方程式を導く方法
53 基礎方程式 支配方程式と同義
54 積分方程式 未知の関数が積分の中に現れるような方程式
55 片持ち梁 一端を固定し、他端を自由にした梁
56 重力 物を持った時に感じているいわゆる「重さ」を作り出す原因のこと(Wikipedia重力)
57 垂直応力 固体内部のある面の垂直方向に作用する応力のこと(Wikipedia垂直応力)
58 剪断応力 物体内部のある面の平行方向に、すべらせるように作用する応力のこと(Wikipedia剪断応力)
59 曲げ応力 棒状や板状の物体を曲げたとき,それに応じてその物体の内部ではたらく力。凸側には引っ張りが,凹側には圧縮が生ずる。(大辞林)
60 中立面 梁を曲げた時、その一つの表面は縮み反対の表面は伸びるが、その内部には伸びも縮みもしない層があり、これを中立面と呼ぶ

S94計算力学固体2級標準問題集勉強法について_07重要単語集41-50

41番から50番です。

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41 変分法 汎函数の最大化や最小化を扱う手法
42 変分原理 ある物理量が微小変化に関して極小値または極大値をとるという変分法の形式で物理学の基本法則を表わしたもの
43 曲げモーメント 内力の内、物体に曲げ変形を起させる力のモーメントの事。
44 曲げモーメント図 梁の内部に生じている曲げモーメントの大きさの変化を、梁の長さ方向に対して表示した図
45 流束 或る流れを横切る曲面 Sを考えた時、S を単位時間当たりに通過する総流量。面積あたりの流束である流束密度を指して単に流束と呼ばれることが多い。
46 熱流束 流束の一つで、単位時間に単位面積を横切る熱量。単位はW/m^2。(Wikipedia熱流束)
47 連立一次方程式 同時に成立する複数の一次方程式(未知数が一次の方程式)の組の事
48 単純支持 支点にモーメントが発生しない状態の支持状態。
49 残差 “w=f(x,y,z)=0の形の方程式の近似解f’でwを計算した零で無い値の事。”
50 離散化 離散化とは、ある連続した情報を、非連続の値に分割することである。

S93計算力学固体2級標準問題集勉強法について_06重要単語集31-40

31番から40番です。

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31 連続体 物質を質点の連続的な集合体であると理想化して扱う時の呼び名
32 フーリエの法則 物体内で熱が流れる時に、熱の流れに垂直な面を通過する熱の量(q)は、そこの温度勾配(dt/dx)と面積(A)とに比例するという法則
33 正方行列 行と列の数が同じ行列の事
34 逆行列 与えられた正方行列Aに対して右から掛けても左から掛けても単位行列Iとなるような行列をAの逆行列と言う
35 正則 正方行列のうち逆行列を持つ行列の性質の事
36 有限要素法 偏微分方程式が定義された領域を小領域(要素)に分割し、各要素における方程式を比較的単純で共通な補間関数で近似し、数値解を得る方法。
37 剛性マトリックス 静的線形弾性解析の有限要素定式化において[K]{u}={f}の形のフックの法則の多次元拡張式における係数マトリックスの事。
38 熱伝導率 熱の伝わりの良さを表す物性値(物質によって定まる値)であって、次元[W/mK]を持つ
39 汎関数 関数全体の形によって一つの実数値(例えばエネルギー)が決まる関数の事
40 変分 汎関数に対する微分のこと

S91計算力学固体2級標準問題集勉強法について_05重要単語集21-30

21番から30番です。

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番号 名称 意味
21 境界条件 計算領域の境界において満足すべき条件の事である。
22 剪断 はさみなどを使って挟み切るように、物体の内部の任意の面に関して面に平行方向に力が作用すること(Wikipedia剪断)
23 表面力 一つの物体が他の物体に接触して及ぼす力。
24 コンター図 同じ変数値を同色で表示させた図のこと。
25 偏微分方程式 変数が2個以上有る微分方程式において一つの変数のみに関する(それ以外の変数は定数として固定する)微分を行う物。
26 フリーボディダイアグラム 対象とする物体に作用する全ての力を矢線で表した図
27 差分法 関数の微分を差分で置き換えて方程式を解く方法
28 (力の)モーメント 力学において、物体に回転を生じさせるような力の性質を表す量(Wikipedia力のモーメント)
29 剛体 力の作用の下で変形しない物体のこと(Wikipedia剛体の力学)
30 支配方程式 ある現象を完全に記述する為に必要な一群の方程式の事

 

 

 

 

 

 

S87計算力学固体2級_所有参考書籍リスト

弊社で所有していて主に参照している書籍リストです。

(1)「<解析塾秘伝>有限要素法に必要な数学」,小村政則,2012,日刊工業新聞社.
定価(本体2,200円+税)

(2)線形代数入門」有馬哲,1974,東京書籍.

(3)「計算力学 有限要素法の基礎(第2版)」竹内則雄,樫山和男,寺田賢二郎,2012,森北出版.
定価(本体3,400円+税)

この本は、標準問題集で参考文献として挙げられてますね。

(4)「塾長秘伝 有限要素法の学び方!―設計現場に必要なCAEの基礎知識」CAE懇話会関西解析塾テキスト編集グループ (著), 小寺 秀俊 (監修),2011,日刊工業新聞社.
定価(本体2,400円+税)

(5)「構造解析のための有限要素法実践ハンドブック」岸 正彦 (著),2006,森北出版.

(6)「エンジニアのための有限要素法」P.トン (著), J.N.ロセトス (著), 矢川元基 (翻訳),1983,共立出版.

(7)「機械設計における有限要素法の活用」チャールズ・E. ナイト (著), Charles E. Knight (原著), 酒井 信介 (翻訳),1997,森北出版.

(8)「有限要素法概説―理工学における基礎と応用 (FEM+BEM (3))」菊地 文雄,1999,サイエンス社.

(9)「有限要素法入門改訂版」三好俊郎,1994,培風館.

この本は、標準問題集で参考文献として挙げられてますね。

(10)「演習形式 材料力学入門」,寺崎俊夫,1992,共立出版.
定価(本体2,900円+税)

(11)「理論と実務がつながる 実践有限要素法シミュレーション―汎用コードで正しい結果を得るための実践的知識」泉聡志,酒井信介,2010,森北出版.

(12)「図解入門 よくわかる最新有限要素法の基本と仕組み―応力解析の実践とその手順を初歩から学ぶ」岸 正彦 (著),2010,秀和システム.

(13)「原子炉構造設計―数値解析から耐震設計まで」矢川元基,一宮正和,1989,培風館.

(14)「<解析塾秘伝>有限要素法のつくり方! -FEMプログラミングの手順とノウハウ-」石川博幸,青木伸輔,日比学,2014,日刊工業新聞社.

(15)「事例でわかる製品開発のための材料力学と疲労設計入門」鯉渕 興二,初田 俊雄,服部 敏雄,三浦 英生,小久保 邦雄,2009,日刊工業新聞社.

(16)「強度検討のミスをなくす CAEのための材料力学」遠田 治正,2015,日刊工業新聞社.

(2016/10/11追記)
(17)「図解 設計技術者のための有限要素法はじめの一歩 」栗崎彰, 2012, 講談社.

(2016/11/06追記)
(18)「弾性力学 (工学基礎講座)」小林 繁夫, 近藤 恭平, 1987, 培風館.
この本は、標準問題集で参考文献として挙げられてますね。問8-24の解説はこの本を参考にしてますね。

S84計算力学固体2級標準問題集勉強法について_04勉強の作戦

標準問題集の第8版と第9版の比較はほぼ終わりに近づいて来てます。付録の公式集も改訂されているのにはびっくりしました。

索引はまだ5章で先は長いです。

今初学者が効率良く学ぶ方法を考えています。

(1)良い本で勉強する事。
(2)関連分野の語彙力をつける事。
(3)出題されるであろう範囲をはっきり認識する事。
(4)理解し易い順序で学んで行く事。

以上は試験とは直接の関係は有りません。試験対策としては、
(5)勉強不足の分野でもロジックと山勘を駆使して正解に辿り着く方法を身に着ける事。
(6)必要な暗記はするが、暗記は最小限に止める事。
(7)時間配分の判断力を身に着ける事。時間の掛かる問題は後回しにする。
(8)苦手な分野は思い切って捨てるという作戦も有りです。
(9)手を動かす訓練をする事。頭の中で分かった積りでは実戦力が足りません。

こんなところでしょうか。

今注目しているのは、有限要素法では、

「有限要素法入門改訂版」三好俊郎,1994,培風館.

で、材料力学では、

「演習形式 材料力学入門」,寺崎俊夫,1992,共立出版.
です。いずれも新刊で買えます。全部読み切った訳では無いですが、導入部が良い感じです。

 

S83計算力学固体2級標準問題集勉強法について_03重要単語集11-20

11番から20番です。

作成方針は、1から10番をお読み下さい。

番号 名称 意味
11 降伏 例えば鋼に応力を加えていくと、応力がある点に至ると歪は大きくなるのに対し引張応力は下降する。このとき鋼は降伏したという(Wikipedia降伏)
12 Mpa N/mm^2に等しい。応力やヤング率の単位として実用上最も良く使われる。
13 物性値 物質が持っている性質をある尺度で表したもの(Wikipedia物性値)
14 元々建物の水平部材を指す。長さに比べて幅や厚さが小さい棒状の部材であり、主に棒の長さ方向に垂直な力を担う
15 外力 物体または物体系に外から加えられる力(Wikipedia外力)
16 内力 多数の部分から構成される力学系をある範囲で内部と外部に分けるとき、内部の部分同士に働く力
17 応力(再) 単位面積当たりの内力
18 作用・反作用の法則 物体Aが物体Bに力(作用)を及ぼす時、物体Bは物体Aに大きさが等しく、向きが反対の力(反作用)を及ぼす
19 物体力 物体に接する事無く、内部に直接作用する力
20 釣合い方程式 物体力を受けて静的な釣り合い状態にある物体内部の任意の点で、応力と外力が満足する方程式の事