買い物かごへ

<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

定価(税込)  2,808円

著者
著者
著者
監修
サイズ A5判
ページ数 288頁
ISBNコード 978-4-526-07266-6
コード C3053
発行月 2014年06月
ジャンル 機械

内容

有限要素法(FEM)の基礎を習得した方を対象に10年間以上続いている、NPO法人CAE懇話会で行われている、FEMプログラムを作成する講義および実習「解析塾 FEMプログラミング」を1冊の本で紹介。FEMプログラミングの手順やノウハウを知ることで、自分でFEMプログラムを作ることを学ぶ本。

石川博幸  著者プロフィール

工学博士 名古屋大学大学院工学研究科修了
S39年生まれ、愛知県出身、メーカーでCAE技術者として勤務
2005年に中部で開催された初回の解析塾FEMプログラミング講座(基礎編)、および2006年の中級編に受講生として参加し、以後、同講座でティーチングアシスタントを務める。Visual Basicの他にC++、Java、Javascript等の言語でFEMプログラミングに挑戦中。

青木伸輔  著者プロフィール

技術士(情報工学部門、総合技術監理部門)、計算力学技術者(固体1級)
豊橋技術学大学大学院工学研究科建設工学専攻修士課程修了
S53年生まれ、高知県出身、株式会社中電シーティアイ 勤務
科学技術系の数値シミュレーション及びシステム開発に従事。コンサルティングから試験まで、システム開発の全工程を担当する。2007年より、中部CAE懇話会解析塾FEMプログラミング編でティーチングアシスタントを務める。

日比 学  著者プロフィール

慶應義塾大学理工学部機械工学科卒業
S38年生まれ、岐阜県出身、ブラザー工業株式会社 勤務
CAE推進部門に所属し、構造解析、機構解析、流体解析などのCAE専任者として、プリンタ・ミシン・工作機器などの開発に従事するとともに、設計へのCAE普及・定着活動を実施。NPO法人CAE懇話会の中部CAE懇話会発足より幹事を務める。

NPO法人CAE懇話会解析塾テキスト編集グループ  著者プロフィール

〈監修者略歴〉
石川 覚志
工学博士 京都大学大学院工学研究科修了
S36年生まれ、大阪市出身、株式会社IDAJ勤務
非線形有限要素法プログラムのカスタマーサポートを経て、非線形解析の受託解析業務に従事。2001年から、NPO法人CAE懇話会の解析塾において非線形構造解析コースを担当。延べ350名以上の受講生を指導する。2006年より、日本ゴム協会・ゴムの力学研究分科会の書記を担当。

目次

はじめに

本書の学び方

第1章 有限要素法概要
1.1 有限要素法の基礎
1.2 有限要素法の流れ
1.3 有限要素法のマトリックス

第2章 シンプルな2次元プログラム
2.1 メインプロシージャ
2.2 変数と配列
2.3 要素剛性マトリックス
2.4 全体剛性マトリックス
2.5 境界条件
2.6 連立方程式ソルバー
2.7 反力・ひずみ・応力(リカバリー)
2.8 simple_femプログラムの全体

第3章 高度な2次元プログラミング
3.1 四角形1次要素
3.2 四角形2次要素
3.3 要素定式化の違いが解に及ぼす影響

第4章 前処理・後処理
4.1 等価節点力の計算
4.2 応 力
4.3 節点応力
4.4 例題 穴あき平板

Appendix 1 VBAの基礎
Appendix 2 ファイルの入出力

変数・定数リスト
プロシージャリスト

あとがき
索 引

はじめに

 本書は、1999年以来15年間にわたりCAE懇話会の解析塾 基礎編において講義を行って来た内容をもとに、解析塾の卒業生が纏めた「〈塾長秘伝〉有限要素法の学び方!」「〈解析塾秘伝〉有限要素法に必要な数学」そして「〈解析塾秘伝〉非線形構造解析の学び方!」につづく4冊目にあたります。
 本書は、中部において開催してきた「解析塾FEMプログラミング講座」の講義資料や教材をTA(Teaching Assistant)の方々が整備したものを元に、FEMプログラミングの教科書としてまとめたものです。
 解析塾基礎編ではこれまで、15年間にわたり、線形の構造解析と熱伝導解析の基礎理論に加え構造非線形と材料非線形の理論の講義を行うとともに、机上演習やソフトウェアを利用した演習を行うことで、理解を深めることができるように講義を構成してきました。しかし、理論とソフトの動きを理解するためには、ソフトウェアを自分で作ってみることが一番良いことから、FEMプログラミング講座を関西で2002年から、そして中部では2005年から開催してきました。
 プログラミング講座において、TAとしてプログラミングを指導してきた経験をもとに、受講生がプログラミングを行うために必要な様々な処理手法と有限要素法の理論の関連性が明確に分かるようにするとともに、プログラムのサンプルを整理し、教科書として利用できるように本書は書かれています。
 本書は、これからプログラミングを通じ、より深く有限要素法の理論を勉強する人のみならず、有限要素法の理論式のみを勉強した人が実際のソフトの構造と処理内容を理解するためにも有用だと思います。
 ぜひ、本書が有限要素法に基づく数値解析を学び利用される、研究者・技術者・学生諸君の一助となることを期待しています。

京都大学 理事・副学長
CAE懇話会 副理事長
小寺秀俊

買い物かごへ