設計者向けCAE/解析

　┃S.B.D. MAIL MAGAZINE　　2003-10-23［Vol.103]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
　┃KOZO KEIKAKU ENGINEERING Inc.　　http://www.sbd.jp

◇◆業界あれこれ
　樹脂流動解析●Moldflow Plastics Advisers Ver.7.0

◇◆技術探訪
　熱流体●カルマン渦列の謎に迫る－渦列の幅と渦の間隔は円柱の直径で決まる
　構造解析●SBD利用技術研究会の話題から（７）
　熱流体●メッシュのギャップサイズについて

◇◆構造解析よもやま話 NO.59
　●キーワード：薄板の解析(3)

◇◆イベント情報
　●熱流体技術セミナー　他

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

樹脂流動解析●Moldflow Plastics Advisers Ver.7.0
10月21日に東京 目黒雅叙園で開催された「モールドフロー開発プロセス革新
セミナー」にてモールドフロージャパン社はMoldflow Plastics Adviser
Ver7.0の新機能情報を紹介しました。MPAそのものの機能強化は当然のこと、
大きな特徴として、Mold Adviserに２つのオプションが追加されます。（別途有償）

１つは「Molflow Performance Adviser」で、現在のMold Adviserに保圧解析
計算が追加され、それを利用して反りの評価を行うことができます。これによ
って例えば、設計者がカウンターリブを設けてどのくらい反りが軽減できるか
評価することができます。

もう１つは「Cooling Circuit Adviser」です。Mold Adviserで冷却管のレイ
アウトを行い、金型の状態を更に正確に再現することができます。
Performance Adviserと組み合わせれば、金型からの影響を反映することが
可能です。

注）これらの２つのオプションは設計者向けの簡易版です。当然、ハイエンド
解析のMPIより機能が限定されるものになります。

　　　　　　　　　　　　　　　[ 2003.10.23 from S.Maeda ]

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

熱流体●カルマン渦列の謎に迫る－渦列の幅と渦の間隔は円柱の直径で決まる
前回紹介したようにカルマン渦の現象には以下の２つの式で表される明確な法
則があります。
１秒間に片側から放出される渦の数＝０．２×（流速）／直径
（渦列の幅）／（渦の間隔）＝０．２８１

このことから円柱の直径がわかれば、渦列の幅と間隔が決まります。また、丸
い棒を動かしたときに、発生する渦の間隔を測ることによって、棒の速度を知
ることが出来、この原理を応用した流速の測定器があるそうです。

次回から、"熱設計"について連載する予定です。下記の参考書によるコーナ
ーは今回で終了します。

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

　　　　　　　　　　　　　　 [ 2003.10.23 from Y.Iijima ]

構造解析●SBD利用技術研究会の話題から（７）
前回から引き続き利用技術研究会で出された話題の一端をご紹介しています。

（質問７）
構造解析をしていると、「モデルが不安定」とか「Singularity ****」などの
エラーで計算ができないことがありますが、どのようなことでしょうか。

（返答７）
これは、「計算モデルが不安定で剛体モードを含む解が存在するので、解が一
意に求められない」という意味です。つまり、力０でも移動するような条件が
存在するので１つの解が定まらないと言っているのです。

では、これはどのような状況で起き得るかというと、よくある順番に列挙すると、
・拘束条件が不足している
・メッシュがつながっていない
・材料物性（剛性）が０または非常に小さい
・剛体回転が起こり得る
・全体のモデルに対して、拘束している個所が極端に小さい
・まわりに対して極端に柔らかい部位がある
・メッシュがいびつで、要素剛性が精度良く計算できていない

があります。対策は、上記の条件をチェックして改善すると線形解析であれば
解決できるでしょう。

しかし、上記を改善してもやはり不安定な状況があります。それは、座屈現象
です。もし、現象が座屈によって不安定になっているのであれば、別途モデル
化を考え、非線形解析や動解析などを考慮する必要もあるかもしれません。

　　　　　　　　　　　　　　 [ 2003.10.23 from N.Sahashi ]

熱流体●メッシュのギャップサイズについて
板金部品を含むモデルを解析する場合は、板金部品の厚さが問題となります。
一般に電子機器などに用いられる板金は非常に薄い板厚となります。その厚さ
も1mm以下の物がほとんどで、それに対して、解析モデルの最大寸法は、500mm
以上といったことが頻繁にあります。

このようにモデル内の最小寸法と最大寸法の差が大きいモデルを扱う場合、最
小寸法を認識するために、非常に細かいメッシュ生成をおこなうので、最終的
にメッシュの数が膨大になり、計算ができないといったことが起こります。

例えば、EFD.Labでは、目安として最小寸法と最大寸法のギャップサイズが
1：1000くらいといわれています。それ以上は、メッシュの数が多すぎて計算
ができなくなります。従って、このような問題を扱う際は、あらかじめ、板金
の板厚を厚くしたり(設計上許されるのであれば）、または、モデル全体の解
析と板金部品の解析を分けて解析する必要があります。

　　　　　　　　　　　　　　 　[ 2003.10.23　from N.Shimada ]

...　構造解析よもやま話 NO.59　.........................................................

●キーワード：薄板の解析(3)
周辺拘束の平板が、面外力（圧力など）によって面外に大きく変形すると、元
の水平面に対して板が傾き、幾何学的形状の変化によって面内に張力が発生し
ます。

その張力の影響を剛性評価（幾何学的剛性）して、弾性剛性に加えると、弾性
解析の場合より、面外変形は小さくなります。

面外変形の度合いが大きいほど、幾何学的剛性の影響は大きくなります。
さらに、変形の小になる度合いによって、応力も小さくなります。

ご興味ある方は、次をご覧ください。
http://www3.kke.co.jp/msc_kozocae/KOZOCAE59.pdf

　　　　　　　　　　　　　　　[ 2003.10.23 from MSC技術室 K.M ]

薄板の解析(1) http://www3.kke.co.jp/msc_kozocae/KOZOCAE57.pdf
薄板の解析(2) http://www3.kke.co.jp/msc_kozocae/KOZOCAE58.pdf

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

●熱流体技術セミナー●東京11月5日名古屋6日大阪7日　<=申込受け付け中!!
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2003/flowts/index.htm

●<製造業>設計者向けCAEセミナー●大阪11月4日　名古屋5日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2003/design/index.htm

●国際ロボット展●11月19-22日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2003/robot/index.htm

●MSC.N4W体験セミナー●東京10月27日　大阪11月12日
http://www3.kke.co.jp/cae/taiken/home.htm

●MSCユーザー会●11月10・11日
http://www.event-info.com/msc/

●ANSYS Conference●11月20・21日
http://www.cybernet.co.jp/ansys/conference/

●MDAシステムユーザー会●11月28日
http://spider.ctc-g.co.jp/web/fm/ctc/2003071g

●SolidWorks Solution World●11月14日
http://www.event-info2.com/swsw2003/index.html

●EFD.Lab, COSMOSFloWorks入門セミナー●11月19日
http://www.fluid.co.jp/docs/seminor_diary.htm

●EFD.Lab紹介セミナー&無料体験ワークショップ●11月11・12日
http://www.terrabyte.co.jp/efdlab_semi.htm

　　　　　　　　　　　　　　　[ 2003.10.23 from E.Kawamura ]

∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴

●編集後記
22才以下の技能オリンピックのVTRを見ました。精密機器組立種目で日本代表
は設計図に書かれていない寸法を気温等から割り出し1/1000ミリも違わぬ技能
で部品を作成し組み立てたところ滑らかに動きません。計算し直すと設計図に
約１ミリのミスを発見し審判へ訴えました。30分後全員に修正部品が配布され、
結果、史上最高得点で金メダルを獲得した勇姿を見てとても誇らしく思いまし
た。
　　　　　　　　　　　　　　 　[ 2003.10.23 from F.Kawasaki ]

◇◆このメールマガジンについて◇◆
　○配信登録・変更・停止・バックナンバー閲覧
　http://www3.kke.co.jp/sbd/magazine/introduction.htm
　○ご意見・ご感想
　mailto:sbdmgz@kke.co.jp

∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴

　Copyright(C)　株式会社　構造計画研究所　SBD営業部
　東京都中野区中央4-5-3 TEL03-5342-1051/FAX03-5342-1055
　http://www3.kke.co.jp/sbd/home.htm
　発行責任者：角家強志　編集担当：河崎ふみ
　※掲載記事の無断転載を禁じます。本内容の記述の内容を実問題に利用
　される場合、弊社の承諾は不要ですが、使用者の自己責任でご利用ください。

∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴∴