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機械工学について

機械工学について以下記載

材料力学について

機械設計では基礎となる分野です。ものが壊れるかの判断を目的とします。

正確には、材料力学は線形範囲内が対象で、塑性変形以上の変形については別です。

だいたいの製品については、線形(弾性)範囲内のストレス状態を収めたいので、

最も関係するものになるでしょう。

(弾性範囲内でも疲労を考慮するともっと細分化されていくと思います)

振動力学について

製品の共振状態を探し、強度に問題がないか調べ調整することを目的とします。

ベースになるのは固有値解析になります。

固有値を求めるだけでも対処可能な場合も少なくありません。

機構学について

多関節を持つような物体の動きについて、荷重の状態を求めるのが目的になります。

クランク機構や歯車の機構が対象となるので、最も、機械している気がします。  

機構用の数値解析ソフトでは、剛な構造として、複雑な機構(並進・回転)の3並進・3モーメントを求めることが行われます。

が、そのまま有限要素解析することも少なくありません。

それでも有限要素解析用の条件作成のイメージが強いです。(学問上そうなので)

流体力学について

流体の流れを観測し、構造物との相互作用を調べてその影響を確認します。

取り扱う現象について定常・非定常があります。  

流体解析についても、流体の流れの先に、構造に対する影響を見ることが多いと思います。

単純に構造への圧力分布を観測したり、流体によって熱が運ばれることにより、

構造の温度分布の変化を観測するといったことが対象になります。

純粋に流体というと、水と油を混ぜるといった攪拌を扱う場合が該当するでしょうか。

伝熱学について

温度分布の状態を調べます。

製品に温度の偏りがあると変形具合も偏り、 製品にストレスが生じます。

取り扱う現象について定常・非定常があります。

熱の移動には、伝熱・輻射・対流の三形態が知られています。

解析ソフトでは、構造用だと伝熱・輻射機能を持っていることが多いです。

対流は流体の範囲に含まれるので、流体解析が必要になります。

解析対象の置かれている状況を模擬しようとすると、対流まで含む必要がある場合、

構造解析用のソフトだとかなり制限を受けます。

あくまで熱条件が分かった後の、熱応力を見積もるといった使用方法になります。

固体⇔液体⇔気体 の相変換が最も熱移動しますが、

これらは結露といった流体分野に軸足が向くような印象です。

更新中。。

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