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強度設計入門講座強度設計入門講座

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国内NO.1機械設計教育ポータルサイト
MONOWEBが製作したeラーニング

【製作】MONOWEB(株式会社RE運営)

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2014年から累計377万人の
エンジニアが学習するWebサイト

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多くの製造業エンジニアの方にご活用頂いております。
登録済み会員様所属企業抜粋(順不同)

  • アルプス電気
  • キャノン
  • コニカミノルタ
  • クボタ
  • ヤンマー
  • 日野自動車
  • 東芝
  • 日立製作所
  • サムスン電気
  • IHI
  • 三菱重工業
  • 三井造船
  • 富士電機
  • トヨタ自動車
  • デンソー
  • 本田技研研究所
  • ゼロックス
  • パナソニック
  • いすゞ自動車
  • ダイキン工業
  • オリンパス
  • アイシン精機
  • 東レ
  • 信越ポリマー
  • 日立建機
  • 日本ゼオン
  • バンダイ
  • タイガー魔法瓶
  • 日本郵船
  • 古河電工
  • アルプス技研
  • 日本金属
  • 富士ゼロックス
  • 日立造船
  • 住友電装
  • スズキ
  • 三菱電機
  • 沖電気工業
  • ブラザー工業
  • 新日鉄住金
  • 島津製作所
  • HOYA
  • 日本ガイシ
  • YKK
  • オムロン
  • キャタピラー
  • シャープ
  • SONY
  • 富士重工業
  • マツダ
  • TDK
  • スタンレー電気
  • 日産自動車
  • ホシザキ電機
  • シマノ
  • 横浜ゴム
  • ソディック
  • HKS
  • ダイフク
  • ローム
  • 清水化学工業
  • キングジム
  • セイコーエプソン

技術士試験対策本にも
当サイトの教育記事が採用

技術士試験対策本

もしかすると

あなたは“強度設計”“材料力学の学習”について
こんな悩みがありませんか?

  • 初歩的な基礎を学びたいが、わかりやすい教材がない
  • 一般の参考書は、数式など難しい表現が多く理解できない
  • 頭では知っているが、実際の業務で活かせられない
  • 基礎は学生の時に学んだが、あらためて再確認したい
  • 表面的には仕事ができているが技術者としてもっと成長したい
  • 力学知識が乏しく、CAEの条件設定や結果の評価が正しくできない

もし、「チェック」が1つでもあれば
このまま読み進めてください。
本講座であなたの課題を解決できます。

強度設計入門講座は
強度を考慮した製品設計を行う「機械設計エンジニア」が
ムダなく効率的に“必要な知識”を習得できる講座です。

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「簡単すぎる」「難しすぎる」など範囲・レベルがバラバラ。
実際に設計で活用する為には、複数学ぶ必要があり時間がかかる。
学問を目的としているため、実際には使わない内容が多い。

機械設計エンジニアが「強度設計」で
必要とする知識をムダなく効率的に学べる。

「強度設計ができる」 エンジニアになる
ー 講座(eラーニング)で身につく流れ ー

でも、なぜ強度設計が必要なの?

強度設計ができていないと様々な問題が起きてしまう

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  • 過剰な設計により、動的性能が落ちてしまう
  • 耐久性が悪く、実験段階で設計の手戻りが発生する
  • 自分が設計した製品が強度的にどういった状態かわからない
  • CAEがいつまでたってもうまく使えない
  • 強度不足が出た時に、対応策が限定的にしか思いつかない
  • 強度計算ができず業務が限定的で、技術者としてキャリアを伸ばしていけない
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強度設計は、機械設計エンジニアにとっては
土台となるとても重要なスキルです。

また、今後技術者として
レベルアップ、キャリアアップを目指す方であれば
身につける必要性が高い知識になります。

CAD・CAE等を使う方
身につけることで、条件設定や結果の評価を
正しく行うことができるようになります。

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機械設計者に必要な知識を
バランスよく身につけ、強度問題を自分で解決!

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「でも数学が苦手で・・・
これまで専門書を10ページも
進めることができませんでした。」

自分で学習をしようとすると、
「どの参考書を選べばいいのかわからない」
「一般の参考書では、難しくて理解できない」
「簡単すぎる、難しすぎる、範囲がバラバラ、など効率的に学習できない」

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安心してください!
本講座は分かりやすさにとことんこだわっています。

強度設計入門講座がわかりやすい5つの理由!

理由1 図解で学べるからわかりやすい

専門的な内容や、伝えるのが難しい内容は、イラストで図解・説明を受けると整理され、理解しやすくなります。また、本講座では細かい説明を聞かなくてもイラストを見ているだけでも理解できるように、スライド構成が工夫されています。
そのため、数学が苦手、工学知識がない方でも無理なく学習を進めることができます。

〈スライド参考〉
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理由2 基礎をしっかり学べるからわかりやすい

物事を学ぶ時には「基礎」や「基本」が大切だと言われていますが、これは間違いありません。
多くの専門書は基礎が身についていることが前提で書かれていることが多いため、最初の段階で挫折してしまう人が多いのではないでしょうか。
本講座では、材料力学を学ぶための前提知識をしっかり身につけながら安心して進めることができます。

理由3 難解な数式を記憶しなくても学べるからわかりやすい

あなたは専門書の「よくわからない数式」を見て脳が停止してしまった経験はないでしょうか?
見たことのないような数式や記号がでてくると手がストップしてしまいますよね。そのため、本講座では微分・積分などの数学知識がなくても理解できるように工夫をしています。また、どうしても必要となる「公式」については、その公式の「意味」や「役割」をしっかり理解し、活用できるように解説をしていますので安心して進められます。
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理由4 演習と具体的な解説で学べるからわかりやすい

本講座ではインプット作業だけではなく、しっかり演習問題を解いていくアウトプット作業があります。

自分で考え問題を解くことで、より深く理解でき、実際の設計現場でも使える「役立つ知識」を身につけることができます。

また、解説は単なる数字の答え合わせではなく、考え方が理解できる構成になっています。

理由5 細かな専門用語を丁寧な解説で学べるからわかりやすい

強度設計を学ぶ中でたくさんの専門用語がでてきます。そこで、専門用語はしっかりとその意味と使用される場面を理解することが重要です。本講座は、イメージも含めしっかりと覚えられるように工夫されています。また、頻繁にでてくる専門用語については、その都度振り返りの確認ができます。理解が難しいものについてはイラストを使った図解となっていますので安心して進めることができます。

理解が深まる設計用語

引張 圧縮 せん断 ねじり 曲げ 座屈 疲労 応力 モーメント ニュートンの法則 仕事 仕事率 三角関数 三平方の定理 図心 断面1次モーメント 断面2次モーメント 断面係数 断面2次極モーメント 断面極係数 工学単位系 SI単位系 トルク 外力 荷重 フックの法則 内力 応力 構造物 ポアソン比 歪 弾性限界 降伏 ネッキング現象 アンロード 比例限度 弾性域 塑性域 ヤング率 延性材料 脆性材料 引張強度 圧縮強度 公称応力 応力集中 サンブナンの原理 安全率 許容応力 せん断応力 曲げモーメント 座屈臨界荷重 疲労破壊 主応力 最大主応力 垂直応力 静荷重 動荷重 S-N曲線 応力振幅 疲労限界..など

MONOWEBのeラーニングが選ばれる理由
効率的に学べる4つの特徴!

Point1 進捗管理表を活用し計画的に進められる

日々の忙しい業務の中、学習を進めるためには計画と管理が重要です。ゴールを設定し学習の進捗をチェックしながら進むことで効率的に学習を進められます。

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Point2 1日10分から受講可能、スキマ時間を使って学習できる

事務所や自宅、通勤途中の電車などインターネット環境があれば都合のよい時間に気軽に受講できます。忙しくて学習時間がとれない方でも安心です。パソコン、タブレット、スマートフォン(iPhone/Android)に対応しています。

Point3 繰り返し学べるので、習得レベルに差がなく身につく

苦手なテーマや、より理解を深めたい内容などは、何度でも繰り返して映像を再生して学習できます。受講後には小テストもあり、繰り返し学習することでだれでも一定の習得レベルが身につきます。

Point4 技術系の講義やセミナーと比べ学習コストを削減できる

技術系の講義やセミナーには高額なお金がかかります。1日のセミナーで特定の1分野の基礎技術を学ぶために必要な費用は、5万円が相場でしょう。3から4分野の技術を学んだとすれば、20万円前後の教育費はすぐに必要となります。

強度設計入門講座(全9回)のカリキュラムをチェック

第1回 製品開発における強さの問題

効率よく学習を進めていくために講座の全体像をつかむ

〈内容紹介〉

  • ・製品開発で起こる様々なトラブル、その例を確認し強度設計の必要性を知る
  • ・製品開発で起こる様々なトラブルを「材料力学による計算」によって解決していく
  • ・一般的な設計プロセスを理解、それぞれのプロセスで考慮すべきポイントとは
  • ・材料力学で考慮すべき5つの変形について、その特徴を理解する
  • ・材料力学を学ぶ上で重要な前提条件「構造物」とは
  • ・材料をたくさん使って頑丈にした場合の落とし穴とは?動的特性について考える
  • ・製品の軽量化は、材料費のコスト削減以上の効果がある
  • ・設計者は要求する製品特徴のバランスを考えることが大切

〈スライド紹介〉※ 実際に学習するe-ラーニングのスライドの一部となりますので、ご参考ください。

第2回 前提知識

材料力学を学ぶ前に理解すべき前提知識である、力学知識、数学知識、形状知識を理解する

〈内容紹介〉

  • ・実務でミスの多い単位系(KgfやNなど)について
  • ・モーメントの正しいイメージと求め方
  • ・力は、合力・分力に分解して考える
  • ・ニュートンの3つの法則「慣性の法則」「運動の法則」「作用反作用の法則」について
  • ・仕事と仕事率の求め方(直線運動・回転運動それぞれの求め方)
  • ・材料力学を学ぶ上でかかせない「三角関数」について
  • ・4つの形状(点・線・平面・立体)の基本概念
  • ・「断面1次モーメント」とは?意味と使用方法について
  • ・「断面2次モーメント」とは?意味と使用方法について
  • ・断面2次モーメントと断面2次極モーメントの違いを理解

〈スライド紹介〉※ 実際に学習するe-ラーニングのスライドの一部となりますので、ご参考ください。

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第3回 材料力学の基本概念

力と変形の関係を大きなマクロレベルと非常に小さなミクロレベルで理解する

〈内容紹介〉

  • ・「5つの力」と形の変形について
  • ・フックの法則-力と変形量の関係について
  • ・応力を理解-内力は同じでも「つらさ」は違う
  • ・応力を理解-切断する面によって応力は違う
  • ・応力を理解-物体を切断して中身を確認(引張・圧縮・せん断)
  • ・引張応力、圧縮応力、せん断応力の内力・応力の求め方
  • ・材料の伸びやすさを表すポアソン比
  • ・応力とひずみの関係を作る「ヤング率」とは
  • ・応力が弾性域に止まるよう設計する「弾性設計」
  • ・延生材料と脆性材料の性質・利用方法の違いとは
  • ・平均応力と公称応力の違いとは
  • ・「応力集中」を低減するための回避方法例を紹介
  • ・許容応力と安全率の決め方について

〈スライド紹介〉※ 実際に学習するe-ラーニングのスライドの一部となりますので、ご参考ください。

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第4回 材料の基本変形その1 引張・圧縮・せん断

引張・圧縮・せん断の問題解決能力を身につける

〈内容紹介〉

  • ・【演習問題と具体的解説:基本編】応力を求める
  • ・実際の構造物を例に、釣り合い応力を求め強度の判定を行う。
  • ・応力計算に出てくる用語(シグマ、ヤング率、イプシロン・・など)を理解
  • ・切断の仕方を変えると発生する、せん断応力とは
  • ・【演習問題と具体的解説:応用編】板とネジの場合
  • ・板の引張強度とネジのせん断強度を求めて許容応力と比較する
  • ・【演習問題と具体的解説:応用編】歯車とキーの場合
  • ・キーのせん断応力を求めてせん断許容応力と比較する
  • ・キーの圧縮応力を求めて許容応力と比較する

〈スライド紹介〉※ 実際に学習するe-ラーニングのスライドの一部となりますので、ご参考ください。

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第5回 材料の基本変形その2 ねじり

ねじりの問題解決を理解し、「軸類の部品」設計で役立てる

〈内容紹介〉

  • ・ねじりの問題解決は、引張りやせん断と同じ流れ
  • ・ねじりのイメージ(モーメント)を確認する
  • ・軸の寸法を見直すことで許容応力以下に設計できる
  • ・「中実軸」と「中空軸」それぞれの応力の求め方について
  • ・ねじりの応力を求めるために必要な「極断面係数」とは?
  • ・ねじりによる変形量の求め方
  • ・【演習問題と具体的解説:基本編】自動車の電動軸(中空軸)の場合
  • ・【演習問題と具体的解説:応用編】自動車の電動軸(中実軸)の場合
  • ・ねじり軸の設計ポイントとは
  • ・【演習問題と具体的解説:基本編】軸の強度と剛性を確認する
  • ・【演習問題と具体的解説:応用編】2段軸の強度と剛性を確認する

〈スライド紹介〉※ 実際に学習するe-ラーニングのスライドの一部となりますので、ご参考ください。

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第6回 材料の基本変形その3 曲げ

曲げによる応力が発生する仕組みを理解し、曲げに強い構造物を設計する

〈内容紹介〉

  • ・曲げは「引張」と「圧縮」が同時に発生する
  • ・問題解決しやすいように、部品を簡略化されたモデル図にする
  • ・モデル図について(荷重、支持、集中荷重、分布荷重、集中モーメント)
  • ・「せん断力図」と「曲げモーメント図」を作成する
  • ・断面形状によって使用する公式(断面2次モーメント・断面係数含む)が違う
  • ・許容応力は、引張と圧縮の許容応力のうち、厳しい方の値で判断する
  • ・【演習問題と具体的解説:基本編】梁(はり)の応力とたわみ
  • ・応力の値は材料に関係なく決まる
  • ・【演習問題と具体的解説:応用編】車軸の曲げ応力
  • ・簡略化したモデル図と曲げモーメント図を作成する
  • ・モーメントを下げるには、荷重の場所、支持の場所を変えることが重要
  • ・強度を保ち、コストメリット(軽くする)を出すには、断面形状を工夫する

〈スライド紹介〉※ 実際に学習するe-ラーニングのスライドの一部となりますので、ご参考ください。

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第7回 応力一般理論と強度理論

実際は複雑な形状に引張や曲げなどの2種類以上の力が加わる。このような複雑な応力状態について理解する

〈内容紹介〉

  • ・複雑な応力を測定するために:小さなブロックを取り出して考える
  • ・複雑な応力を測定するために:せん断応力が最大になる角度を理解
  • ・複雑な応力を測定するために:垂直応力のみの「主応力」を理解
  • ・複雑な応力状態の中、どのように「降伏応力」「引張強さ」を求めるのか?
  • ・脆性材料と、延性材料では破壊形態が違う
  • ・強度理論①「最大主応力」を求めて、破壊条件を決める
  • ・強度理論②「最大主歪」を求めて、破壊条件を決める
  • ・強度理論③「最大せん断応力」を求めて、破壊条件を決める
  • ・強度理論④「せん断歪み」を求めて、破壊条件を決める
  • ・すべての強度理論を考慮した応力条件であれば、その材料は破損を起こさない
  • ・【演習問題と具体的解説:応用編】ガスタンク:内圧を受けた時の「安全な壁厚」を求める

〈スライド紹介〉※ 実際に学習するe-ラーニングのスライドの一部となりますので、ご参考ください。

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第8回 座屈

座屈が起こりやすい原因を理解し、安定性の高い設計を行う

〈内容紹介〉

  • ・柱の安定性の概念について
  • ・柱の安定性の計算方法と、安定性の高め方について
  • ・オイラーの式を使って「座屈臨界荷重」を求める
  • ・オイラーの式を使って「臨界応力」を求める
  • ・座屈の仕方は端部の支持条件によって大きく変わる
  • ・対象物の形状によって、オイラーの式かランキンの式を使い分ける
  • ・安全性を高める、座屈しにくい設計を行う「4つ」のポイントとは?
  • ・設計者は、重要やコスト、加工性などを考慮して合理的な設計判断を行う必要がある

〈スライド紹介〉※ 実際に学習するe-ラーニングのスライドの一部となりますので、ご参考ください。

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第9回 疲労

繰り返し力がかかることで破壊が起こる「疲労破壊」について理解し、対策能力を身につける

〈内容紹介〉

  • ・「疲労破壊」では、ごく小さな力でも破壊が生じてしまう
  • ・機械の破壊などの多くの原因は「疲労破壊」である
  • ・き裂→疲労→破断の流れを図で理解
  • ・材料の寿命は、応力振幅、平均応力で決まる
  • ・【演習問題と具体的解説:基本編】S-N曲線:グラフを作って、疲労限度を求める
  • ・疲労限度に最も影響を及ぼす要因について
  • ・疲労破壊に影響する「5つの形状的因子(表面粗さ、応力集中、腐食や欠陥、残留応力、サイズ)」を理解
  • ・疲労破壊に影響する「3つの荷重的因子(繰り返し回数、応力振幅、平均応力)」を理解
  • ・加工によって部品組織内に残る応力「残留応力」とは
  • ・残留応力は、上手く利用することで疲労強度を高めることができる
  • ・疲労に対する安全領域を求めることができる「疲労限度線図」とは
  • ・【演習問題と具体的解説:応用編】疲労限の設計
  • ・応力振幅が疲労限度以下にならない時の対応策
  • ・時間の経過とともに材料の変形が増大していく現象「クリープ」とは

〈スライド紹介〉※ 実際に学習するe-ラーニングのスライドの一部となりますので、ご参考ください。

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強度設計入門講座の概要
強度設計ができるエンジニアになる

概要概要

パソコン・タブレット・スマートフォンで閲覧できます

価格 定価49,800円 → 39,800円+税/1アカウント

630日(金)迄

20%OFF実施中!

パソコン・タブレット・スマートフォンで閲覧できます

再生時間 350分(カリキュラム全9回分)

閲覧可能期間 1年間

eラーニング以外の特典

  • 特典1:まるっと早わかり機械材料ハンドブック(PDF)全24ページ
  • 特典2:メールマガジン講座
  • 特典3:サマリーテキスト(冊子)全100ページ

支払い方法 支払いは、「クレジット支払い」「銀行振込み」をお選び頂けます。

法人でお申込みされる方へ

● 3名以上(アカウント複数申請)で法人割引(最大30%割引)をご利用頂けます。
● 希望される場合は請求書発行(PDF、郵送)をご依頼頂けます。

お申込みから「ご利用開始」までの流れ

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決済完了後、確認メールを受け取ります。
※領収書発行は、メールで依頼します。

講座スタート

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今だけの限定特典!
受講者全員に“設計に役立つ特典”をプレゼントします

※特典は予告なく変更、もしくはなくなる可能性がございます

特典
1

設計で使う材料がよく分かる!
機械材料ハンドブック

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設計者は、性能を十分に発揮できる製品を作るために、使用する材料特性について知っておく必要があります。しかし、材料の特性について、実際に活用できるよう分かりやすく説明している資料はなかなか見つからないのが現実です。

そのような状況を踏まえ、強度・コスト・重量・加工法・摩耗性・耐熱性・耐薬品性・再利用性など製品の要求に応じて適切に材料を選定できる、活用レベルの高い機械材料ハンドブックをご用意しました。

初心者の方でも理解できるよう文章説明の他に、実際の選定で役立つ比較表や棒グラフ、用途事例も記載しています。複数パターンで豊富な材料知識を学ぶことができます。

特典
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講座とメルマガのダブル効果で「知識の吸収力UP」
メールマガジン講座(HTMLメール)

本メールマガジン講座は、送られてくるメール内容を読むだけでも強度設計の学習を進めることができる内容になっています。

<メールマガジン講座のメリット>
・メールマガジンだけでも学習を進めることができる
・メールなので、通勤中や休み時間に気楽に見ることができる
・図、イラストを使った説明でわかりやすい
・講座学習の「補足」として活用できる
・講座内容を「さらに視点を変えて」説明しているので理解が深まる
・講座学習の「予習用、復習用」として活用できる

講座内容についての学習はもちろんのこと、それ以外の補足説明や、さらに視点を変えた具体的な解説を入れていますので、メールマガジンを見るだけでも十分強度設計の理解が進みます。

強度設計は、解説や表現を“文字だけで行うことが難しい”ため、「HTMLメール」という、文字解説にプラスして画像や図を使用できる技術を取り入れています。

メールは5分もあれば読むことができます。5分という短い時間で有益な情報を得ることができるため、忙しい設計者にとって最適、ということになります。eラーニングは別に行った上で、プラスαとして取り入れるようにしてください。

また、メルマガは学習カリキュラム内容にそって配信されますので、メルマガを基準に学習を進めることもできます。カリキュラム内で伝えたい重要な事や、補足情報を受け取れます。

特典
3

インプットしたことを100%身につける!
アウトプットのための「サマリーテキスト(冊子100ページ)」

「実践すること」を意識して見る

講座を見るだけでは、自分の知識として取り込むことはできません。見た上で「考える」ことが重要です。

・なぜそうなるのか?
・どのようにしてそうなるのか?
・どのような場面で使えそうか?

色々な方向から考えるように心がけましょう。

書き出すことによるアウトプット

そしてそれを書き出してみてください。アウトプットすることによって、知識を自分のものにできます。直接、思いついたことをサマリーテキストへ書き込みましょう。

わからなければ戻る

講座を進める中で、わからなくなることがあるでしょう。それは前の内容がきちんと理解できていないから起こることが多いはずです。

ですから、わからなくなったらきちんと戻って、理解し直しましょう。サマリーテキストには、どの章のどのあたりに「探している内容」があるかすぐに見つけることができるように項目内容が記載してあります。

サマリーテキストを上手に使い、効率的に受講に取り組んでみてください。そうしている内に、講座の中の情報を、自分の考えとして取り込むことができるようになります。

よくある質問

質問  グループ割引はありますか?

回答  はい、ございます。同僚や友人と割引を利用したグループ購入をされる場合は「法人購入(複数人での購入)」を行ってください。グループで購入される場合も、法人割引を適応させて頂きます。その場合は、購入代表者の方に全員分のアカウントをご提出頂きます。

質問  請求書の発行はできますか?

回答  はい、できます。法人で「銀行振込」を選択頂きお申込ください、確認メールから請求書を申請頂けます。

質問  分割での購入はできますか?

回答  個人でお申込み&クレジット支払いの方に限り、3回の分割払いができます。

質問  スマホやタブレットでも学習できますか?

回答  はい、スマホ、タブレットでもご視聴頂けます。
サンプル動画を見てチェック頂く事をお薦め致します。

よくある質問について
詳しくはこちら

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