設計者向けCAE/解析

┃S.B.D. MAIL MAGAZINE　　2003-6-5［Vol.84]
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　┃KOZO KEIKAKU ENGINEERING Inc.　　http://www.kke.co.jp/sbd

◇◆業界あれこれ
　SBD利用技術研究会●熱流体解析分科会を7/11名古屋で開催
　2003 MSC.Software Day●MSC.Sftware社の戦略発表

◇◆技術探訪
　熱流体●理論と実験と数値計算
　構造解析●メッシュ（その４）　―メッシュの形状―
　機構解析●機械要素(5)－ねじ
　プラスチック●最近の検証事例から　その２「ウェルドライン」

◇◆全国高専紹介 ～ つくりたいものはなんですか ～
　　●第1回　新居浜工業高等専門学校　機械工学科編

◇◆イベント情報
　　●熱対策設計のための解析技術セミナー 他

...業界あれこれ....................................................................................

SBD利用技術研究会●熱流体解析分科会を7/11名古屋で開催
先月22日に開催した第１回のSBD利用技術研究会で、会員の自己紹介や討論が
盛り上がりすぎて、高平さん（高岳製作所）が用意したプレゼン資料が消化で
きておりません。FloWorksユーザ様には非常に役立つ情報が含まれて居ますので、
関心のある方はお集まりください。会員の人もそうでない人も是非、お気軽に
ご参加ください。

場所：名古屋市内（会場未定）
日時：7/11(金)
13：00－15：00 前回の高岳製作所 高平様の事例紹介の続き
15：15－17：00 その他皆様の問題点をディスカッション
次回のセミナー議題の決定
開発元NIKA社EFDミーティング報告（改善項目、次期バージョン機能）
※スケジュールはフレキシブルに変更いたします
17：00－19：00 懇親会（近くの居酒屋等で）
※参加するためには事前に会員申込み（無料）が必要です。第１回分科会の様
子、および申し込みはこちら→http://www.sbd.jp/lab/index.htm

　　　　　　　　　　　　　　 [ 2003.06.05 from T.Sumiya ]

2003 MSC.Software Day●MSC.Sftware社の戦略発表
5/28東京,5/30大阪で、2003MSC.SoftwareDayが開催されました。MSC.Software
米国本社のExecutive Vice PresidentであるBob RyanによってMSC.Software社
のVirtual Product Development戦略が述べられ、ソフトウェア部門の責任者
であるReza Sadeghiからは、「2003 Product Update(Overall)」として
MSC.Software社が２００３年度に計画しているNastran、Marc、そしてADAMSを
はじめとした２０余りのソフトの機能強化と各ソフト間のインテグレーション
の概要が発表されました。

引き続き、各製品の詳細なバージョンアップ項目と各種ソリューションが東京・
大阪の数百名のセミナー参加者に紹介されました。

【MSC.visual Nastran for Windows2003】汎用構造解析プログラム
ソルバーとしてNonlinear+(MSC.Marc2003)が追加され、面-面の3次元接触解析
が可能になります。またストレスウィザードが追加され、初心者向けにより操
作が簡単になります。(シングルパーツの線形静的解析用）その他プリポスト
が最新のFEMAP8.2.1になり、モデル作成,結果表示に対して便利な機能が追加
されます。

【MSC.visual Nastran 4D 2003】機構・構造解析解析プログラム
ポスト処理が拡張されてシミュレーシュンレポートの機能が追加されますこれ
により画像やパラメーターを簡単にレポートに含めることが可能になります。
またカムモデルを作成する上で便利なカーブスロット機能、解析精度を向上さ
せる上で必要となるメッシュコントロール機能などが追加されます。

【ADAMS 2003】機構解析プログラム
新製品としてADAMS/Car rideがリリースされます。この製品により乗心地とハ
ンドリング検討を両立するモデルの作成が可能となります。ADAMS/Car、
ADAMS/Driveline、ADAMS/Engineの連携シミュレーションが行え、
ADAMS/PostProseccerの改善によりHTML形式での解析条件、結果の出力が可能
となります。Solverの改善により「３Ｄコンタクト」、「弾性体を扱う問題」
の計算速度がアップされます。またコンタクトフォースの定義や接触における
Polylineカーブの定義が改善されます。

　[ 2003.06.05 from H.Akai,Y.Tubakimoto,K.Taguchi ]

...　技術探訪 ....................................................................................

熱流体●理論と実験と数値計算
流体解析も数値計算の一つです。数値計算は理論に基づいています。では、そ
の理論とは何か。流体解析における理論とは、流体の現象を表現した方程式で
あるということができます。注意するべきは、方程式に従って現象が起こって
いるのでは無いという事です。現象を表現できるように方程式を当てはめたの
です。

現象を捉える方法には、実験と数値計算の２つがあります。実験は、現象その
ものであり絶対正しいものと考えがちですが、条件の設定間違いや測定誤差な
どの可能性があります。また、測定したい値が測定できない、費用がかかると
いう問題もあります。

一方、数値計算はあらゆる値が確認できる、費用が安い、という利点の代わり
に、精度の問題があります。基本的には、実験と数値計算を併用し、互いを補
い合って、相乗効果を出す事だと思います。

FloWorksおよびEFD.Labの結果が実験結果と合わない場合、原因は以下の事が
考えられます。①実験が間違っている②理論が間違っている（流体力学で表現
できる現象ではない）③プログラムが間違っている（バグ）④プログラムの使
い方が間違っている（解析条件が間違っている、メッシュの精度が悪い）
次回は「いろいろな計算手法」です。

本コーナーの参考書：「パソコンで見る流れの科学　数値流体力学入門」　矢
川元基（やがわげんき）編著　講談社発行

　　　　　　　　　　　　　　 [ 2003.06.05 from Y.Iijima ]

構造解析●メッシュ（その４）　―メッシュの形状―
前回までにメッシュの大きさと精度の関係をお話ししてきましたが、今回は形
状と精度についての関係です。

現在の設計者用構造解析ツールは、解析モデルのメッシュ作成を自動的に行う
オートメッシュ機能が搭載されているものが多くなっています。このオートメ
ッシャー機能について着目してみたいと思います。

３次元CADで作られた複雑な曲線を持つ形状を、そのまま解析モデルとして使
うような場合、形状に対する柔軟性からテトラ（四面体）要素を用いることが
多くなっています。しかしながら、ヘキサ（六面体）要素に比べ計算処理上の
問題から応力が小さくなる傾向であると言われています。

これを解消するために、大半のメッシャーは「２次要素」という、各辺の中央
に節点を設け、曲線を近似する方法を取っています。

これは、曲線を近似するのに、多次元になればなるほど、精度が上がるからで
す。あるパッケージの開発元からは、10節点のテトラ要素と２０節点ヘキサ要
素では、ほぼ同じ結果が得られるとの報告もあり、設計者用CAEとしては精度
的に問題ない、というのが一般的な意見の様に見受けられます。

通常、「メッシュ形状」は、個々のパッケージの特長といわれる部分にあたり、
実際の運用時にはオートメッシャーの作業のため、ユーザー自身はあまり意識
しない部分になります。

「メッシュ」は今回で終わりになります。次回からは「材料」についてお送り
します。
　　　　　　　　　　　　　　 [ 2003.06.05 from T.Iguchi ]

機構解析●機械要素(5)－ねじ
ねじは傾斜の理を応用したもので、ゆるい傾きを円筒に巻きつけたものと考え
られます。JISの用語では斜面をつる巻線、斜面の傾きをねじのリード角と呼
んでいます。このつる巻線に沿ってコイル状に断面の一様な突起をねじ山、ね
じ山を持った円筒全体をねじと言います。

ねじがどのように活用されているかを締め付けねじを例にしてみてみましょう。
機械、構造物などの組み立て、分解などに役立つように設計されたのが締め付
けねじです。締め付けねじは一対のおねじとめねじが噛み合った状態になって
構成されています。

ねじと構造物の間にはお互いに外れようとする力（反発力）が働きます。この
反発力がねじ山部分にかかるとき斜面に沿う方向と垂直な方向に分解されます。
締め付けねじは斜面に沿う力により緩みます。この力はねじと構造物間の反発
力に比べて小さくなっています。つまりねじが構造物から外れようとする力が
軽減されます。又、摩擦力も加わり容易に緩まないような状態になります。

これで機械要素についての話は終わりです。

　　　　　　　　　　　　　　 [ 2003.05.29 from H.Horiuchi ]

プラスチック●最近の検証事例から　その２「ウェルドライン」
弊社のユーザー様にMoldflowをどんなふうに使っていますか？という質問をす
るとほとんどの方は「ウェルドラインを見ています」と答えられます。
Moldflowでは樹脂先端部分がぶつかる全ての境界に赤いラインが表示されます。
しかし実際はそれが全てウェルドラインになるわけではありません。まずぶつ
かる角度を検証したほうがよいでしょう。それから樹脂温度と重ね合わせ、温
度が低い部分を探してウェルドラインが重なっていないか確認すればこの２つ
の考察である程度の予測はできます。アクリル（PMMA）樹脂などの成形で活用
できるでしょう。
　　　　　　　　　　　　　　 　[ 2003.06.05　from S.Maeda ]

...　全国高専紹介 ～ つくりたいものはなんですか ～ ..............................

●第1回　新居浜工業高等専門学校　機械工学科編
今週からスタートしました全国高専紹介。第1回目は愛媛県の新居浜高専の登
場です！今年創立40周年を迎えた新居浜高専は、全国で初めて専攻科（本科5
年卒業後2年間）を設けた学校だそうです。また計測機器の活用法といったよ
うな技術者向けの公開講座なども積極的に行われています。

◇宮田研究室について
本研究室は新居浜高専機械工学科の中にあり計測・制御分野を担当しています。
研究室では、光を用いて目に見えないものをより速く、より正確に、より小型
に、そしてより安く計測することを追求しています。

現在取り組んでいるテーマは、高速パルス電流に対する白色LEDの時間分解過
渡発光特性に関する研究、ゲートバイアス型アバランシェフォトダイオードを
用いた小型ロックイン光検出システムの開発、白色LEDを用いた小型bilirubin
計測システムの開発、画像データによる透明樹脂部品欠損の自動判別法に関す
る研究などです。今後は臨床医療分野、大気環境計測などのテーマに取り組み
たいと考えています。

新居浜高専・・・http://www.niihama-nct.ac.jp
宮田研究室・・・http://www.mec.niihama-nct.ac.jp/~miyata

◇学生さん夢を語る
新居浜高専　電子制御工学科　４年　Jin君　「ロボコンの思い出」

昨年は全国大会出場や映画「ロボコン」への出演などいろいろありました。今
年も国技館目指して頑張ります。全国大会では、私はペンギン型ロボットの操
縦者として全国大会に出場しました。エキシビジョンでの出場ではありました
が、とても緊張したのをいまでも覚えています。まさか、あの舞台に立てると
は思ってもみなかったからです。映画出演は初めての体験でした。緊張しっぱ
なしで、あまりよく覚えていません。

Jin君も出演している映画「ロボコン」は今年の9月にロードショーされます。
http://www.robocon-movie.com/main.html　

このコーナーでは皆様からの感想を大募集しています。研究内容への質問や学
生さんへのコメントなどなど、どしどしお寄せください。あて先はsbdmgz@kke.co.jp
です。
　　　　　　　　　　　　　　　[ 2003.06.05 from M.Mori ]

...　イベント情報 ..............................................................................

●熱対策設計のための解析技術セミナー●大阪6月16日　東京7月15日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2003/thermsemi/index.htm

●第1回関東CAE懇話会●6月7日
●第3回中部CAE懇話会●6月20日
http://www.cae21.org/index.htm

●設計製造ソリューション展●6月25～27日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2003/dms2003/index.htm

●MSC.visualNastran for Wondows体験セミナー●大阪6月11日
http://www.kke.co.jp/major/soft/mscwelfm.htm

●EFD. Lab, COSMOS/FloWorks入門セミナー●
http://www.fluid.co.jp/docs/seminor_diary.htm

　　　　　　　　　　　　　　　[ 2003.06.05 from E.Kawamura ]

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●編集後記
大きな親知らずが生えてきました。何かが口にはさまっているのにとれないよ
うな、正に歯痒い気分です。いくら親が知らないとはいえこんなに遅いとは、
と思って調べると「遅い人で18歳～20歳過ぎ」の記載が。。知恵歯(ちえば)と
いうくらいなのでやっと少し知恵がついたということなのでしょうか。

　　　　　　　　　　　　　　 　[ 2003.06.05 from F.Kawasaki ]

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