設計者向けCAE/解析

　┃S.B.D. MAIL MAGAZINE　　2003-8-21［Vol.94]
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　┃KOZO KEIKAKU ENGINEERING Inc.　　http://www.sbd.jp

◇◆業界あれこれ
　機構解析●ＹＫＫがCOSMOSMotion(機構解析）の事例を発表
　構造・機構・流体●「COSMOS 2004」新製品発表会の日程決まる
　設計一般●「戦艦ヤマト」を愛する男「高張研一」（通称おやじ）が登場

◇◆技術探訪
　熱流体●飛行機はなぜ飛ぶことができるのか－ベルヌーイの定理
　機構解析●過剰拘束とは
　プラスチック●最近の検証事例から　その１２「白化現象」　番外編

◇◆達人に聴く　第4弾
　●TCR総研　高張　研一様●俳句的技術論

◇◆イベント情報
　　●COSMOS2004新製品発表会　他

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

機構解析●ＹＫＫがCOSMOSMotion(機構解析）の事例を発表
９月２日（火）に大阪産業創造館で開催される、第２回ＳＢＤ利用技術研究会
の機構分科会でＹＫＫ工機事業本部の上野美雄様が社内での「COSMOSMotionの
活用事例」を紹介していただくことが決まりました。
先にお知らせしている通り、松下電器の森脇信康様からも基調講演にて「家電
製品におけるデジタルものづくり」をお話しいただけます。
ＣＡＥに取組む設計者にとって、充実した研究会になると思いますので是非ご
参加ください。（参加無料）詳細・お申し込みは→http://www.sbd.jp/lab/

構造・機構・流体●「COSMOS 2004」新製品発表会の日程決まる
今秋リリースされるSolidWorks2004と同時リリースが決まっている、
COSMOS2004(COSMOSWorks/Motion/FloWorks)の製品発表会の日程と会場が決ま
りました。
９月１２日（金）ヒルトンホテル大阪
９月１６日（火）新宿センチュリーハイアット
発表会では、協賛のソリッドワークスジャパンからSolidWorks2004の新機能デ
モ、コスモスジャパンから、COSMOSファミリー新戦略の発表もあります。
国内最初の発表会です、是非お越しください。
お申し込みは→http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2003/c2004/index.htm

設計一般●「戦艦ヤマト」を愛する男「高張研一」（通称おやじ）が登場
前回号で予告したように、今週号から達人に聴くのコーナーで、「日本の製造
業を蘇らせるために」と題して、CAEをどう設計に使えば良いのか（という精
神論？）を、ＴＣＲ総研代表の高張様に執筆していただきます。
高張様は、大手重工にて超大型タンカーの設計に長年携わり、かつＲＣＣＭや
メモレックスでＣＡＥに関わる業務を積まれて来ました。設計もＣＡＥもわか
るベテラン技術者です。
高張様のプロフィールはこちら→http://www6.ocn.ne.jp/~tcrcae/sub4.html

　　　　　　　　　　　　　　　[ 2003.08.21 from T.Sumiya ]

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

熱流体●飛行機はなぜ飛ぶことができるのか－ベルヌーイの定理
飛行機が飛ぶことができる理由が、翼に働く揚力であることが、わかりました。
では、なぜ揚力が発生するのでしょうか。その理由を説明できるのが、「ベル
ヌーイの定理」です。これは、流体力学の重要な法則の一つです。

ベルヌーイの定理は、ある仮定をして、かつ、流れの高さ（地面からの）の変
化の影響を無視すると、以下のような簡単な式で表されます。
ｐ＋(1/2)ρｑ^2＝一定
ｐ：流体の圧力
ρ：流体の密度
ｑ：流体の速度

左辺の各項はそれぞれ圧力エネルギーと運動エネルギーを表しています。この
定理は、速度が速くなると圧力が低下し、逆に速度が遅くなると圧力が上昇す
る性質を表しています。

ここで考慮した「ある仮定」とは、以下の２点です。
A)空気が非圧縮性・非粘性流体である。
B)流れは時間的に変化しない
次回は「非圧縮性・非粘性流体」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

　　　　　　　　　　　　　　 [ 2003.08.21 from Y.Iijima ]

機構解析●　―過剰拘束とは―
前回、前々回と「過剰拘束の問題点とは」、「過剰拘束を回避するには」とい
う部分について記載いたしました。少々内容が前後しますが"過剰拘束"につ
いてもう少々ご説明いたします。

過剰拘束とは機構システムにおいて
【パーツが持つ総自由度数－除去される自由度数＜０】
の関係が成り立つ場合を言います。（参考までに、
【パーツが持つ総自由度数－除去される自由度数＝０】
の場合をキネマティクス、
【パーツが持つ総自由度数－除去される自由度数＞０】
の場合をダイナミクスと言います。）

パーツが持つ自由度数は可動パーツ（動く部品）の場合は６であり、グランド
パーツ（固定部品）の場合は０となります。除去される自由度数は適用するジ
ョイントの種類や与えるモーション（強制運動）によって異なります。

例えば、パーツ間に回転ジョイントを使用している場合は１軸回りの運動以外
は拘束されますので除去される自由度数は５となります。また、回転方向にモ
ーション（強制運動）を与えると回転方向の自由度が除去されます。

機構解析ではモーション（強制運動）で運動を与えた場合は、たとえパーツが
動いていたとしても"強制運動は拘束条件である"という考え方から自由度は
除去されます。

なお、力要素（作用力、スプリング、ダンパ）は自由度には影響しません。例
えばパーツに大きな力を加えた場合と小さな力を加えた場合では、パーツ自身
の変位、速度、加速度等は変化しますがパーツ自身の運動方向が変わることは
ありません。

COSMOSMotionやDDMでは、CADの拘束条件から自動的にジョイントを付加する機
能がありますが、機構解析を意識せずに拘束条件をつけているモデルについて
は過剰拘束になりやすいので注意が必要です。

　　　　　　　　　　　　　　 [ 2003.08.21 from K.Taguchi ]

プラスチック●最近の検証事例から　その１２「白化現象」　番外編
前回（８月７日発行）配信直後に購読されているＹ社様からさっそくご意見を
いただきました。

内容としては、「白化現象はそれだけでなく透明品の白化の現象や、ABS等の
曲げによる白化もある」といったご指摘でした。ここで紹介しておりますのは
最近の弊社の事例であり、ご指摘の通り樹脂成形に関する現象や問題は本当に
数多くあるものです。

今後もこのようなご意見に対しては、私も出来る限り過去にあった事例などを
まじえてご紹介していきたいと思います。
例えば、透明品については、これはあるパチンコ部品を製作しているメーカー
様からご相談をうけたことがありますし、これ以外にもPPでの白化現象の問題
があったように記憶しています。

　　　　　　　　　　　　　　 　[ 2003.08.21　from S.Maeda ]

...達人に聴く　第4弾 ........................................................................
●TCR総研　高張　研一様　●「俳句的技術論
日本の製造業をよみがえらすために！ＣＡＤ，ＣＡＥの活用を再考する」

Vol.1「なぜ今、戦艦大和なのか」
私（現在６０歳のおやじ）の人生には大恩人"師"が、二人おられます。お一
人はまだ若年のころ（２０代後半）技術、物造り、造船の基本を徹底的に叩き
込んでいただいた渡辺英一海軍技術大尉殿、もうお一人は中年のころ（４０代
後半）技術訴訟鑑定のご指導を頂くかたわら、技術屋の精神を高い観点からお
教えいただいた林毅先生（東大航空名誉教授）です。

今日は渡辺英一さんがお若いころ実際の設計建造に立ち会われた戦艦大和につ
いて話します。ぼくは渡辺さんの下でVLＣＣ（巨大タンカー）、海洋構造物、
LNG船などの設計・建造に参加させてもらいました。そのころが日本にコンピ
ュータ（電子計算機）、CAD、CAEが入ってきたＩＴ黎明期でした。

「高張君、これからは電子計算機の時代だ、君は技術計算をやりたまえ！！」
渡辺さんのこの一言でぼくは３０年間CAEをやってきたわけです。このことに
悔いはありませんし、"誇りと責任"さえ感じています。

さて戦艦大和の話です。昨年の12月の文芸春秋に立花隆さんが"戦艦大和、第
二の敗戦"という記事を書かれておりました。読んだ方も多いかと思います。

その中で立花さんは戦艦大和が持っていた技術が戦後日本の復興に大きく貢献
したこと（日本再生のさきがけとなる！）、そしてこの技術は二度とのりこえ
られないだろうことを述べられています。

ぼくもそう思います。詳細は後日お話する機会があると思いますが、ひとつだ
け言っておきたいことは、これだけすばらしい建造物が短納期、コストダウン、
高性能を完っうして造られたこと。そしてそこで使われた計算機は手回し計算
機とそろばんと計算尺だけだった、ということです。
いい設計とは"道具"ではないんだ、設計者のセンスと誠意と使命感なのだ！
ということです。

追伸：戦艦大和の大型精密模型が船の科学館（ゆりかもめ）の２Ｆにあります。
一見に値します。ぜひ行って観てください。その毅然とした美しさに感嘆する
でしょう！！
　　　　　　　　　　　　　　　[ 2003.08.21 from K.Takahari ]

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

●COSMOS2004新製品発表会●大阪9月12日東京9月16日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2003/c2004/index.htm

●SBD利用技術研究会●大阪9月2日
http://www3.kke.co.jp/sbd/lab/index.htm

●MSC.N4W体験セミナー●東京8月25日　大阪9月10日
http://www3.kke.co.jp/cae/taiken/home.htm

●流体解析無料体験ワークショップ●8月25日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2003/efdho/index.htm

●KKE Vision2003●9月17日
問い合わせ：構造計画研究所　SBD営業部　TEL:03-5342-1051

●関西ＣＡＥ懇話会●8月29日
http://www.cae21.org/index.htm

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

　　　　　　　　　　　　　　　[ 2003.08.21 from E.Kawamura ]

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●編集後記
今年の夏は、クラシックの曲名とメロディを一致させることをテーマにしまし
た。作曲家の背景なども知るようになるので交響曲とオペラを少し覚えただけ
でも世界が広がった気がします。クラシックは何度も聴いていると身近で楽し
い音楽になってくるので不思議です。

　　　　　　　　　　　　　　 　[ 2003.08.21 from F.Kawasaki ]

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