設計者向けCAE/解析

┃S.B.D. MAIL MAGAZINE　　2003-7-24［Vol.91]
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　┃KOZO KEIKAKU ENGINEERING Inc.　　http://www.sbd.jp

◇◆業界あれこれ
　認定試験●日本機会学会がＣＡＥの認定試験制度を開始

◇◆技術探訪
　熱流体●飛行機はなぜ飛べる？
　構造解析●メッシュ分割とアダプティブ法
　プラスチック●最近の検証事例から　その９「反り」

◇◆全国高専紹介 ～ つくりたいものはなんですか ～
　　●●第5回石川工業高等専門学校　Part.1

◇◆イベント情報
　　●MSC.N4W体験セミナー 他

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

認定試験●日本機会学会がＣＡＥの認定試験制度を開始
設計現場において様々な競争に勝つためにＣＡＥのニーズが高まる中、人材を
採る側にも採られる側にも、ＣＡＥの技術レベルを測定する制度が求められて
来ています。
たとえばコスモスジャパンでは、２年程前からコスモス解析技術者認定試験を
行っていますが、このたび機会学会でも「計算力学技術者」の認定制度を開始
するという情報がありましたのでお知らせします。

試験は技能とペーパーがあり、合格するには午前の技能編の講習会を受講し、
午後のペーパー試験で７０点程度以上の点数を取ることが求められます。また
技能講習の受験は、ＣＡＥベンダーが行う認定の操作トレーニングなどを前も
って受講しておくことで代用でき、来年いっぱいまでは経過措置として、５年
以上のＣＡＥの経験を証明できればそれも免除できるとのこと。

まずは、計算力学技術者（２級）として、ＦＥＭの線形構造解析からスタート
するそうですが、来年には構造非線形の１級試験、さらに機構解析、流体解析
と広げていくことも検討しているようです。
第１回の試験は１２月２０日（土）、関東・関西・九州の３拠点での開催とな
ります。（関西・九州は技能編がありませんので、ベンダートレーニングの受
講か５年以上の経験が必要です）

詳しくは、９月１６日以降に機会学会のＨＰに掲載されるということですので、
皆様それまでに腕を磨いて、是非第一回の試験で認定を取っちゃいましょう。

ちなみに、冒頭に書いたようにＣＡＤ、ＣＡＥのニーズの高まりのせいか、
（あるいは、不景気になるとそうなのかわかりませんが）、認定試験が人気の
ようで、各地で行われています。ＳＢＤに関係するところとして、以下の２つ
を紹介しておきます。機会学会だけでなく色々なＩＴ関係の認定をパスしてお
くことも、これからの時代、上手に生きる手段かもしれませんね。

コスモス認定試験（８／８、９いずれか：東京）
http://www.cosmosj.com/test/test.htm

ソリッドワークス・ユーザ向け認定試験（１０／２４（金）：東京、大阪）
http://www.solidworks.co.jp/　（ユーザ向け認定試験については未掲載）

※日程や受験料、その他詳細に関しましては、直接主催者側にお問い合わせく
ださい。
　　　　　　　　　　　　　　　[ 2003.07.24 from T.Sumiya ]

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

熱流体●飛行機はなぜ飛べる？
やっと数値流体力学のシリーズが終わりました。次のシリーズでは、飛行機の
翼周りの流れを通じて、流体力学を紹介してゆきます。

ライト兄弟がはじめて飛行したのが１９０３年だそうです。それからちょうど
１００年目ということですね。人類が誕生したのが何年前かわかりませんが、
この１００年というのは短い割にめざましく技術が進歩しています。本当に不
思議なことです。

４７０人乗りのジャンボジェット機は約３００ｔにもなるそうです。これが飛
べるということは、３００ｔの上向きの力が飛行機にかかっているということ
です。この現象を流体力学で説明することができます。

注意していただきたいのは、流体力学があるから飛行機が飛べるのではなく、
現象が先にあって、それを流体力学という理論で説明したということです。
次回は「空中に浮く」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

　　　　　　　　　　　　　　 [ 2003.07.24 from Y.Iijima ]

構造解析●メッシュ分割とアダプティブ法
設計者用構造解析ツールでは、その多くがソリッド要素を使用しています。こ
のため、精度の上で苦手とする形状に薄肉形状のモデルがあります。
以前このコーナーでお送りした事もありますが、一般的に厚さ方向に最低でも
２分割以上にしないと精度が確保できません（２次ソリッド要素を用いた場合）
。更に厚さ方向に２分割して精度を保つためには、長さ方向も（前回の話の通
り）アスペクト比の関係で細かい要素が必要で、全体的に非常に細かいメッシ
ュ分割が必要となります。

このような事は、薄肉の形状にアダプティブ法を適用して精度良く計算しよう
とするとよく分かります。アダプティブ法は指定した精度に満たない部分の要
素を細分割して精度を確保する手法ですが、「精度の良いメッシュ＝上記の非
常に細かいメッシュ分割」となるように内部的にはどんどんメッシュの細分割
を行い、単純な形状のモデルでもすぐに10万節点を超えるモデルとなり、なお
かつ収束回数の指定を超えて収束しない状態になります。

一部の設計者用ツールでも、従来の構造解析ツールにあるような板（シェル）
要素を持ったものもありますが、形状を解析用に作成しなおす必要があるなど
実際の運用の上ではまだまだ実用に向かない部分も多いです。形状を自動的に
判別して要素分割をするような機能がついてくると良いのですが、現在の技術
ではまだまだ難しいようです。

現状では、薄肉等の形状に関しては複数モデルでのパラメータを変更する事に
よる、定性的な比較を行い形状を決定していくのが実用的な使い方のようです。

　　　　　　　　　　　　　　 [ 2003.07.24 from O.Kuwahara ]

プラスチック●最近の検証事例から　その９「反り」
先週に引き続き、反りの解析についての事例をご紹介いたします。
MPAやMMAには冷却品質解析という機能があります。これはよく冷却管の配置に
よる評価解析と思われる方がいらっしゃるのですが実際はちがいます。この機
能はモデルの形状をもとに樹脂が冷えて固まるまでの温度の評価を行うもので
す。

例えば全体の平均温度よりも高い部分があればそこに向かってヒケや反りが発
生する可能性があります。形状から来る反りを検証するお客様では、この機能
を利用して、熱溜まりがどこにできるか検証し、改善することによってかなり
効果が出せることがわかってきました。

実際に、反りをビジュアル的に確認できる専用ソフトもありますが、結局改善
するのは人間なのです。もしモデルが変更できる立場にあれば、MPAやMMAでも
十分対応できるかもしれません。
　　　　　　　　　　　　　　 　[ 2003.07.24　from S.Maeda ]

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

●第5回石川工業高等専門学校　　　　　　　　Part.1
全国高専紹介の5校目は石川高専です。今回は機械工学科 流体工学研究室の割
澤先生に研究室の紹介をしていただきました。

◇流体工学研究室について
研究室の様子....
研究室の構成人数は３名で、各人が違う研究テーマをもっているので基本的に
は静かに研究しています。研究室内に担当教官の教官室があるので担当教官を
訪れる人、研究の担当が違う教官が覗きに来たりするので騒がしくなることも
多々あります。あと私の研究室には『これって何につかうの？』『これガラク
タ？』っていうような物がたくさんあります。(ですから最近は暇な時、３人
で色々と物色して楽しんでいます)

研究テーマ...
小型風車の開発とロボットの研究との二つにテーマが分かれています。CAEと
風洞を用いて，風車ブレード形状の研究を民間会社との共同研究でここ数年実
施してきました。民間会社では販売実績もあるようです。今後は，外部からの
電気を用いず風車エネルギーだけを源として，家庭内で作動するホームロボッ
トの製作が夢だそうです。

来週は、学生さんにものつくりを好きになったきっかけを語っていただきます。
お楽しみに！　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。
　　　　　　　　　　　　　　 　[ 2003.07.24 from M.Mori ]

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

●MSC.N4W体験セミナー●東京7月31日　大阪8月6日
http://www3.kke.co.jp/cae/taiken/home.htm

●EFD.Lab, COSMOSFloWorks入門セミナー●8月26日
http://www.fluid.co.jp/docs/seminor_diary.htm

●3次元CAD活用ソリューションセミナー●8月1日
http://www.kcad.kubota.co.jp/event/inven/inventor6.htm

　　　　　　　　　　　　　　　[ 2003.07.24 from E.Kawamura ]

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●編集後記
御殿場のアウトレットが拡大したので行ってきました。とにかくみんな赤ちゃ
ん連れやペット連れで公園のようなかんじなので、洋服よりも赤ちゃんに目を
奪われてしまうほどでした。奥の方がフォーマルなので、掘り出し物を見つけ
たい方には、奥からまわることをお勧めします。

　　　　　　　　　　　　　　 　[ 2003.07.24 from F.Kawasaki ]

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