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有限要素法(FEM)を学ぶならおすすめしたい参考書まとめ

どうも、機械系大学生のしゃるです。

機械系なら必ずと言っていいほど必要になってくるのが有限要素法(FEM)の知識。

専用のソフトウェアで応力解析や伝熱解析などを行うにはこの有限要素法の知識が無いとしっかりとした解析は出来ません。

ただ、有限要素法について勉強するにもたくさん参考書が存在してどれを選べばいいのか分からないもの。

そこで今回は僕が今まで読んできた中でおすすめしたい有限要素法の参考書をご紹介。

しゃる

参考書を選ぶうえで参考にしてくれると嬉しいな!

有限要素法(FEM)のおすすめ参考書

有限要素法について解説した参考書はたくさんありますが、分かりやすいものから小難しい書き方がされているものまで様々。

今回紹介するのはなるべく初学者でも読みやすく、分かりやすさを重視した参考書です。

僕が今まで読んできて良かったと思える参考書はこちら。

  • 図解 設計技術者のための有限要素法はじめの一歩
  • 有限要素法・要素分割の勘どころ

では具体的に紹介していきます!

図解 設計技術者のための有限要素法はじめの一歩

「図解 設計技術者のための有限要素法はじめの一歩」の評価
分かりやすさ
(5.0)
読みやすさ
(4.5)
詳しさ
(3.0)
総合評価
(4.5)

初めて有限要素法を学ぶという方におすすめしたいのがこちら。

「はじめの一歩」というだけあって分かりやすさは抜群なんです。

この本の構成としては、まず有限要素法を使うにあたって必要になってくる最低限の材料力学のお話から始まります。

そして有限要素法とはどういうものなのかという所から、要素の種類、有限要素法を使うにあたってのポイントなどに話が進んでいくという流れ。

僕も最初はこの本から学んでいきましたが、有限要素法の導入部分からすんなり理解できたので初学者には最適なんです。

また、解析をするにあたって精度を上げるにはどうすればいいか(2次要素など)、どのようなことに注意すればいいか(解析結果の特異点など)といった実際に解析ソフトを使う上でのポイントも知ることが出来るので実践にも役立つのかなと。

逆に初学者向けに書かれた本なので有限要素法の詳しい仕組みについてはあまり書かれていません。

難しい部分はあえて割愛しているので詳しさには少し欠けますが、かなり読みやすい構成になってますね。

MEMO
「有限要素法はじめの一歩」の第二弾として「有限要素法 実践編」という本が出版されていますが、内容がかなり重複しているので個人的に「はじめの一歩」だけで十分基礎は押さえられると感じました。

有限要素法・要素分割の勘どころ

有限要素法・要素分割の勘どころの評価
分かりやすさ
(4.5)
読みやすさ
(4.0)
詳しさ
(4.5)
総合評価
(4.5)

有限要素法で重要になってくるのがメッシュの切り方。

間違ったメッシュの切り方をしてしまえば全然正しくない結果が出てしまうのが有限要素法の怖いところで、精度の良い解析をするには正しいメッシュの切り方を身に付けることが大切になってきますよね。

この本では構造の種類や解析の目的などによってどのようにメッシュを切ればいいか、13個の例題を使って解説。

「どれくらいメッシュを細かく切るのか」「どの要素を使うのか」という部分をしっかり身に着けられるはずです。

先ほど紹介した「有限要素法はじめの一歩」で基礎的な部分を押さえて、こちらの本でより実践的なメッシュの切り方等を学ぶと大きく理解が進むと思いますね。

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