設計者向けCAE/解析

　┃S.B.D. MAIL MAGAZINE　　2004-10-07［Vol.147]
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　┃KOZO KEIKAKU ENGINEERING Inc.　　http://www.sbd.jp
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今日の日経新聞でお読みになった方もいると思いますが、無料求人雑誌「DOMO
（ドーモ）」が１１月から週一回の発行を二回に増やすそうです。無料求人雑
誌の週ニ回発行は初めてのことだとか。

愛知の新聞では、トヨタが緊急増産計画に対し、愛知県内の慢性的な人手不足
を熟慮し、岩手の関東自動車工業の工場で能力倍増を決めたと報じてました。

景気が良くなり雇用不足感が出てきてもパートやアルバイトが主体で、正社員
の採用には極めて慎重なようです。
製造現場では、生産能力は倍増しても、人員は増やさないというのが常識とな
りつつありますが、設計の現場では如何でしょうか。

設計者ＣＡＥは固定費削減に寄与しているのでしょうか？

私たちは、先日のプライベートショー（KKE Vision2004）で、カーナビを設計
している方々に集まって頂き、排熱設計を設計者ＣＡＥ使ってどうやっている
か、話し合って頂きました。

操作性は良くなっても、使い方が従来通りだと、忙しくなるだけで成果が出な
いのがＣＡＥです。なんとか、上手に使ってもらえるためのご支援が出来ない
かと、いろいろと企画しておりますが、その目玉となっている『ＣＡＥおやじ』
のセミナーが今月下旬に開催されます。

もう既に今年に入って３回開催され、受講者からは感激のメールを頂いている
セミナーです。高張先生の濃厚な指導と師弟関係は、きっとこれからの貴方の
人生のお役に立ちますよ。

インターネットのGoogleやYahooで、『ＣＡＥおやじ』と打ってください。一
番に出てきますよ。検索エンジンを使わないで見る方は、こちらです。お申込
みはお早めに！！！→http://www.sbd.jp/event/2003/oyaji/index.htm
　　　　　　　　　　　　　　　　[ 2004.10.07 from T.Sumiya ]　

－－－今週の目次－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

◇◆技術探訪
　熱流体解析●大数の法則
　機構解析●どうやって解いているのか？　－ダイナミックス解析－

◇◆構造解析よもやま話 NO.92
　●自動メッシュで指定されたサイズが、最も適したサイズなのか？　(4)

◇◆だれでもわかるCAE講座　NO.6
　●麺作り

◇◆イベント情報
　●関西設計・製造ソリューション展　他

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

流体力学●大数の法則
大きさが１×１の大きな２次元の正方形領域の中に、複数の点がランダムに存
在しているとします。その点の数が、２５個の場合＜粗＞と２５万個＜密＞の
場合を考えます。つまり、一方は一つ一つの点が数えられるほど、まばらです。
一方は、一つ一つの点が識別できないほど密に存在しています。

この大きな領域の中に０．２×０．２の大きさの小さな領域を考えます。この
小さな領域が移動した場合に、その中に含まれる点の数を考えます。＜粗＞の
場合には、位置によって含まれる点の数が大きく変化します。

領域の面積比が1/25であることから平均は１個ですが、ある位置では、０、あ
る位置では、２や３になります。ばらつきの比率としては、-100%～+100%また
は200%になります。一方で（密）の場合には、平均１万個を中心にしてばらつ
きはほとんど生じません。

そのため、＜粗＞の場合には、含まれる個数を１個と考えると実際の現象を表
現できるとはいえませんが、＜密＞の場合には、１万個と考えても実際の現象
を十分に表現できるのです。

　　　　　　　　　　[ 2004.10.07 from Y.Iijima ]

機構解析●どうやって解いているのか？　－ダイナミックス解析－　
先週は慣性モーメントは物体が回転運動を続けようとする能力の大きさである
ことを説明しました。
今週は円盤を例に慣性モーメントの計算例を説明します。

慣性モーメントI=Σｍｒ^2　（m = 質量　r = 半径）

例）半径r、厚さtの円盤の微小質量ｄｍはｒｄθ・ｄｒ・ρ・ｔで表されます。（ρ：密度）
慣性モーメントの定義に従って積分すると以下のようになります。
Ｉ＝∫r^2・dm

R 2π
＝∫ ∫ r^2・ｒｄθ・ｄｒ・ρ・ｔ
0 0

　＝１／２・ｍｒ^2

この結果から、同一質量の円盤でも半径が大きければ慣性モーメントが大きく
なり、「回転させにくい、なかなか回転が止まらない。」という回転特性を持
っていると言えます。

　　　　　　　　　　[ 2004.10.07 from K.Taguchi ]

...　構造解析よもやま話 NO.92 .........................................................

●自動メッシュで指定されたサイズが、最も適したサイズなのか？　(4)
一般にヘキサ要素（６面体）はテトラ要素よりも精度が良いとされるが、ヘキ
サ要素の自動メッシャーを備えるCAEは殆どない。
日本で発売されて、たくさん売れているものでは皆無である。

適用できる形状に大きな制限があるのが難点なためであろう。
通常CAEで　メッシャー部分はOEMなので、切れないものを導入して製品コスト
が上がるのも好ましくないのかもしれない。

導入検討でも、複数のCAEで実際にテトラ要素で製品のCAD形状が「切れるか」
というのは大きいポイントである。
Cソフトが良い。Dソフトが良い。どちらでもOKだし。どちらかでは切れない場
合もある。企業により扱う製品形状は異なるため　一般的な優位性というのは
ないようである。

本シリーズで使用中の形状がヘキサ要素で切れるため、参考のため 精度上、
モデル規模などで違いがあるか計算した。
興味のある方はこちらを訪問してください。
http://info1951.hp.infoseek.co.jp/
　　　　　　　　　　　　　　　 [ 2004.10.07 from K.M ] 　

......　だれでもわかるCAE講座　NO.6 .............................................

●麺作り
皆さん、蕎麦やラーメンの手打ちをご覧になったことはありますか。硝子越し
に手打ちの様子がのぞけるお店などは、何度訪れても職人の動きをじっと見て
しまいます。

蕎麦の場合、十分こねた生地を伸ばし棒を使って薄くしていきます。ラーメン
の場合は蕎麦と同様に伸ばし棒で広げて切る方法の他に、丸めた生地を両手で
引っ張りながら伸ばし、十分に伸びたら半分に折りたたんでまた伸ばす、とい
った方法もあります。この方法は生地が見る見る細くなっていき、あっという
間に麺が出来上がっているといった様子です。

蕎麦の場合、上から伸ばし棒で力を加えて薄くしていきますが、生地が薄くな
るのに従って面積は広くなっていきます。ラーメンの場合は両端を引っ張り伸
ばしていきますが、伸びると共に麺は細くなっていきます。

いままで本講座内では圧縮力により薄くなる、もしくは引っ張り力により伸び
るといった力と同じ方向の変形のみを見てきました。しかし、物全体の変形を
見るには麺の例をみてもそれだけでは足りないようです。

ここで力の掛からない方向の変形量を考慮するためにポアソン比というものを
使用します。ポアソン比は力の掛からない方向の歪を力を加えた方向の歪で割
ってマイナスを掛けたものです。つまり力の掛かっている方向の歪が1のとき
その他の方向の変形率（歪）がいくつになるかを評価した値です。力の掛かっ
ている方向と掛かっていない方向の変形は圧縮と引張りが逆になっているため
ポアソン比は必ずプラスになります。また、体積が一定の場合はポアソン比が
0.5となることが知られています。つまりポアソン比は0から0.5の間の値にな
ります。

参考までに、鉄やアルミなどの金属のポアソン比は大体0.3くらいの値になっ
ています。

　　　　　　　　　　　　　　　 [ 2004.10.07 from H.Horiuchi ]

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

●今年も出展します！【関西設計・製造ソリューション展】●大阪10月13日～15日
来週水曜日13日より3日間インテックス大阪にて開催される設計・製造ソリュ
ーション展に今年も出展します。ブースは5号館入場口入って左のCAEゾーンで
皆様にお立ち寄りいただきやすい場所になっています。　

先日リリースされたCOSMOS2005シリーズや今年リリースのEFD.V5などSBDの全
ての製品をご紹介できるような展示を行います。またアンケートへご回答いた
だいた方へのお土産も用意していますので是非お立ち寄りください。
今年の粗品は。。。乞うご期待！

SBD営業部一同、お待ち申し上げます。
http://www.dms-kansai.jp/

●薄肉モデルでお困りのお客様へ　n4w実例解析体験セミナー●大阪10/19
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2004/n4w/index.htm

●CAEおやじの構造設計特訓講座●東京10月25・26・11月12日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2003/oyaji/index.htm

●設計者のための構造解析技術セミナー●大阪10月28日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2003/kozo/index.htm

●EFD.Lab紹介セミナー&無料体験ワークショップ●東京11月4日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2003/efdho/index.htm

●SolidWorks Solution World 2004●東京10月8日まで
http://www.solidworks.co.jp/swsw2004

●MSC.Software Virtual Product Development Conference●東京11月8・9日
http://www.event-info.com/msc

●SolidWorks＋COSMOSWorks無料体験セミナー●キヤノンシステムソリューションズ主催
東京・大阪各日程あり。http://es.canon-sol.jp/sw/seminar.htm

　　　　　　　　　　　　　　　 [ 2004.10.07 from E.Kawamura ]

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●編集後記
最近町でオレンジ色に輝いているものといえば、金木犀の花と柿の実。柿は日
本原産の果物なのだそうですが、外国人に見せたところ、「これは何だ？どう
やって食べるのだ？」と途方にくれていました。ビタミンCも多く含まれてお
り、二日酔いにも効くそうな。明日の朝早速試してみようっと。

　　　　　　　　　　　　　[ 2004.10.07 from E.Kawamura ]

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