メールマガジンバックナンバー Vol.171
「新連載！電波シミュレーション」
SBDが毎週木曜日に無料で発行する、「SBDメールマガジン」の過去送信分のバックナンバーです。
S.B.D. MAIL MAGAZINE 2005-03-31<Thu> [Vol.171]
┃S.B.D. MAIL MAGAZINE 2005-03-31
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┃KOZO KEIKAKU ENGINEERING Inc. http://www.sbd.jp
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みなさま、先週の金曜日からスターとした「愛・地球博」ですが、お弁当や飲
み物が持ち込み禁止だったということはご存知でしたか？
今朝フジテレビ系の「とくダネ！」で小倉さんが、「あれだけ緑地があるのに、
家族でお弁当を広げることも出来ない。レストランは入札で決まったというけ
ど、何をもって入札なのかねえ？」と、博覧会事務局や経産省のお役所仕事を
批判していました。
そのテレビを見て会社に来たら、今朝届いた小泉さんのメールマガジンでは、
「もう少し訪問者のことを考えた対応をするように、早急に再検討するよう指
示しておきました。家で作ったお弁当などは持ち込むことができるように、今
日にも発表があると思います。」と、小泉首相のメッセージ。
まるで、今朝の「とくダネ！」を見てから書いたように。
小倉さんも、小泉メールマガジンを見てから、カメラの前に立ててれば良かっ
たのに、ほんの一瞬の差でしたね。
同じようなことが、先週のこのメルマガでも起きました。
東京高裁で、ニッポン放送の新株予約権の発行中止が決定されたのを受けて、
ライブドアの「ホリえもん」が１ポイント取ったと書いて原稿を送ったら、ソ
フトバンク インベストメントの報道が、フジテレビ株を借り上げるという報
道。メルマガが皆様に届いた頃には、ソフトバンクにフジテレビ株を取り上げ
られた「ホリえもん」が敗者としてテレビに映っていました。
まったく、情報はくるくると変わるものです。森進一と森昌子も、このメルマ
ガが届く頃には、仲直りしているかも知れませんし。（興味ないですか？）
長くなりましたが、今週のメルマガから、技術探訪に「電波」のお話しを載せ
ます。
そういえば昨日東京で桜の開花宣言がされたそうですが、花見や花火で大活躍
なのが携帯電話。遅れて行った者たちが、グループに合流するためには、携帯
電話は無くてはならない道具になりましたが、こんな時はなかなか電波が通じ
ませんよね、経験ありませんか？
構造計画では、電波の反射や回折を解析して、パソコンで見れるシステムを開
発しています。まさか、花見会場に持って歩いても役にたたないと思いますが、
自動車搭載のＧＰＳなどで色々な使い道がありそうです。「電波」のお話し、
是非読んで見てください。
さ～て、明日の夜は、金曜日だし入社式を終えたばかりの新入社員連れて、上
野公園で花見でも行きますかっ！といきたいところですが、今年もまだ防寒は
必要そうですね。花粉症の上に風邪でもひいたら、もう会社に来るの、嫌にな
りますから。
[ 2005.03.31 from T.Sumiya ]
－－－今週の目次－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
◇◆技術探訪
電波シミュレーション●イントロダクション
運動力学●ゴルフの物理-キャリーとラン
機構解析●機械の振動 －振動系の構造変更－
◇◆構造解析よもやま話 NO.107
●理論解 (8) 応力拡大係数 K J積分
◇◆ひろこの部屋 NO.30
直接法と反復法●鶴と亀
◇◆CAEおやじセミナー 参加者の声 Vol.6
株式会社 新川 大石様●3日間のセミナーを終えて
◇◆SBD製品最前線
プラスチック●MPA Ver7.1 新機能紹介-高精度解析ソリューション
◇◆イベント情報
●ネットワークシミュレーションセミナー 他
... 技術探訪 ..............................................................................
電波シミュレーション●イントロダクション
「電波」といって皆さんは何を想像されるでしょうか？
身近なものとして携帯電話、無線LANなどでしょうか。その他にもテレビ放送、
GPS(位置情報)、ETC(自動料金収受システム)など生活の中でも様々な場面で使
われています。このコラムでは電波についての色々な技術を簡単に紹介できれ
ば、と思います。
電波は建物などの構造物や地面に反射や回折をします。例えば、送信アンテナ
から見えない場所にでも、建物に反射や回折をして電波が届きます。このよう
に電波は構造物に大きく影響を受けてしまいます。
弊社ではこの構造物の影響による電波の伝搬を調べるためにRapLabという電波
シミュレーションソフトを提供しています。ご興味のある方は、無料の紹介セ
ミナーがありますので、是非ご参加ください。
●ネットワークシミュレーションセミナー●東京4月21日
http://www4.kke.co.jp/qualnet/seminar/nws04.htm
[ 2005.03.31 from Y.Sanoh ]
運動力学●ゴルフの物理-キャリーとラン
あらゆるレベルのゴルファーにとって最大の関心事は、如何に飛距離を伸ばす
かでしょう。この問題をキャリーとランの配分の問題で考えます。空気中の粘
性抵抗の方が、地上での転がり抵抗よりはるかに小さいことを考えれば、キャ
リーをより多く稼ぐのが有利であるのは明白です。
キャリーを最大にする要因は複雑で、ボールの「初速度」、「打ち出し角度」
に加えて「スピン量」が関係します。同じ打ち出し角度でもスピン量によって
弾道が変わるからです。
一方、ランは単純で、打ち出し角度が小さいほど大きくなります。地面に平行
に打ち出せば良いということですが、これではグラウンドゴルフになってしま
います。
ゴルファーの心情としても、低い弾道でランを稼ぐよりも、高く大きく飛ばす
方が気持ちが良いです。
[ 2005.03.31 from Y.Iijima ]
機構解析●機械の振動 －振動系の構造変更－
先週は、伝達経路で振動を絶縁する方法として防振ゴムを例に説明しました。
今週から（３）の振動系で振動低減対策を行う場合について説明します。
（１）振動源→（２）伝達経路→（３）振動系→（４）応答
振動系での振動低減対策の一つとして「構造変更」があげられます。
では、振動低減対策における「構造変更」とはどういうことでしょうか。
機械に固い補強材を増やしていくと剛構造になり、どんどん強くなります。
逆に柔らかい補強材を入れると柔構造となり、粘り強い構造となります。
振動の観点で言えば、固くすると振動の周期が短くなり、柔らかくすると振動
の周期が長くなります。
これらの特徴を抑えておけば、外部からの力に対する振動数のピークと機械の
持つ固有振動数を離し、振動を低減させることが出来るのです。
機械ではありませんが、柔構造の例として「五重塔」を取り上げてみます。
「五重塔はなぜ約１３００年もの長い年月、地震に耐えてこれたのでしょうか？
」
その理由は、「積み上げ構造」という建築方法であると言われてます。
五重塔を建てる場合、各重ごとに軸部や軒を組み上げ、それらを鉛筆のキャッ
プを重ねるように順々に積み上げています。それぞれの部材は主に木材同士の
特殊な切り組み方法によって接合されていて、堅固に結合していないため「柔
構造」となっています。
「柔構造」の塔は、コンクリート造りの一体化した「剛構造」と違って、地震
が起きても各重が互い違いに振動して「揺れ」を吸収していたのです。
現在の高層ビルにも「柔構造」が取り入れられていることから先人達の知恵に
は驚きです。
次回は「制振」について説明します。
[ 2005.03.31 from K.Taguchi ]
... 構造解析よもやま話 NO.107 ...................................................
●理論解 (8) 応力拡大係数 K J積分
FEMでは、解析結果の歪エネルギーや応力から、J積分をおこなって、Kを求め
ることができる。
（J積分の式は ∫で難しいので省略）
FEMでJ積分が求まると、以下の式でKI が求めることができるようだ。
KI ＝ root(J*E/(1- ν) )
J：FEMの結果から求まったJ積分値
E：弾性係数
ν：ポアソン比
注：上式で KⅠとJで単位を揃える必要があるとのこと。（ちょっとよくわか
らなかったので省略）
COSMOSMでは例題集に平面応力要素を用いてJ積分で応力拡大係数を計算した例
題が掲載されている。理論値と非常に良い精度であっている。
さて、NastranではＪ積分計算機能はない。
無限板の場合に、応力からＫを求めてみたが、かなり細かくしたが、オーダー
が合わなかった。 亀裂先端の応力は ∞ なのだから、ＦＥＭで計算した応
力は使えなさそうな感じがした。
理論解 (1)～(7)に興味がある方は次を訪問してください。
http://info1951.hp.infoseek.co.jp/
[ 2005.03.31 from K.M ]
...... ひろこの部屋 NO.30 .........................................................
直接法と反復法●鶴と亀
こんにちは、ひろこです。小学生のテストの問題の中には無理のある問題が多
く存在する気がします。特に算数の問題は突っ込みどころが満載で大人になっ
てから問題文を読むと、回答を解くよりも揚げ足を取ることに専念してしまい
そうなくらいです。例えば、鶴亀算の問題では頭と足の数から鶴と亀の数を計
算しますが、頭の数を数えている間に、鶴と亀の区別がつくだろうと思ってし
まいます。
しかしながら、連立方程式の解法を知らない小学生がこの問題を解いてしまう
ことには少々驚きを感じます。一般的な解法としては前提条件（例えばすべて
が鶴の場合）を計算し問題内の足に不足する数を導き出し鶴と亀を入れ替えて
いきます。
さて、構造解析の結果を得るために連立方程式が計算されています。そのアル
ゴリズムは各ソフトによって異なりますが、基本的な解法は大きく2つに分け
られます。
1つは直接法と呼ばれるもので、連立方程式に含まれるパラメータを1つずつ求
めていくものです。発想は中学で習う連立方程式と全く同じです。もう1つは
反復法と呼ばれる方法で、すべてのパラメータに仮の値を入力して計算した後、
誤差を元にパラメータの値を変更していきます。この発想は鶴亀算の発想と同
じといえるでしょう。
直接法は方程式を順当に計算しているので正確な解が得られますが、計算に時
間が掛かります。それに対し、反復法は正答を求めるのではなく近似解を求め
ることになりますが、直接法に比べ早く解が得られます。また特徴として、直
接法はヤング率の大きく異なるものや接触のある様な難しい問題でも計算が行
える確率が高く、反復法は計算の途中で終了した場合、誤差は大きくなります
が何らかの答えが得られます。
TPOに応じて道具を使い分ける、それが大人の解決法です。
[ 2005.03.31 from H.Horiuchi ]
... CAEおやじセミナー 参加者の声 Vol.6 ..........................................
今月、第6回目となるおやじセミナーが東京で開催されました。今回も受講生
の皆さんは3日間のセミナーでおやじの叡智をしっかり吸収されたようです。
以下、その中のお一人からいただいたご感想をご紹介します。
株式会社 新川 大石様●3日間のセミナーを終えて
実は第一回目の開催の時からこのセミナーには興味がありました。
今回ようやく参加できることになったのですが、実際に参加を決めてから当日
を迎えるまでは、ホームページを見てもどういった内容になるのか具体的に想
像ができず、少し不安もありました。
しかし3日間のセミナーに参加して思ったことは、多くの大切な経験ができて
良かったということです。
高張さんからはCAEをどのように設計の現場で使用するかといったノウハウの
部分のお話を聞くことができたり、破壊力学などの基礎的なお話を聞くことが
できたりしました。特に材料に関してはこれまであまり聞かなかった内容でし
たが、とても大事なことだと認識することができました。
CAEについては、通常ベンダーの行っているCAEの講習では例題を交えて使用方
法は教えてくれますが、実際の設計の現場でどのように使うのかまでは教えて
くれません。そういったノウハウの部分を余すことなく教えていただくことで、
CAEを設計の現場で使いこなすための足場ができたと思います。
他にも自分の不勉強が分かっただけではなく、分からないことを質問した際に
は親切丁寧に教えていただくことができ、助かりました。
また高張さんだけではなく、構造計画研究所の方々や一緒にセミナーを受講さ
れた他の方々からもCAEについてだけではなく、多くのことを聞くことができ、
とても有意義なものとなりました。
3日目の課題の発表については、当日までには時間がほとんどなく納得できる
レポートを持参することができず残念でしたが、中途半端な内容でも多くのア
ドバイスを頂くことができ勉強になりました。また、同じ課題についての他の
受講者の発表を聞くことでも、考えることが多くとても勉強になりました。
今後とも高張さんをはじめ、他の方々とも繋がりをもって切磋琢磨し設計の技
量を向上させることができるよう頑張りたいと思います。
[ 2005.03.31 from T. Oishi ]
大石さんは当メルマガ発行初期のころから購読されている、筋金入り(！？)の
メルマガ読者だそうです。7月にはおやじセミナーのフォローアップも企画し
ていますので、その際には鍛錬をさらに積まれた成果をぜひお見せ下さい。
http://www.sbd.jp/event/2005/oyaji
ご投稿、ありがとうございました。
... SBD製品最前線 ...........................................................................
プラスチック●高精度解析ソリューション
従来の標準解析機能に加え解析Wizardで高精度解析を行うか選択することがで
きるようになりました。
内部的にメッシュを細かくし、よりよい解析ができますが、解析時間は少し長
くなります。正確なウェルドラインの検証などに有効です。
[ 2005.03.31 from S.Maeda ]
...... イベント情報 .....................................................................
電波の挙動を逃さずキャッチ！
電波伝搬ツールRapLabについての概要と、屋内外のさまざまなシミュレーショ
ン事例をごらんいただけます。●東京4月21日
☆ネットワークシミュレーションセミナー☆
http://www4.kke.co.jp/qualnet/seminar/nws04.htm
●設計者CAEハンズオンセミナー●東京4月8日大阪4月14日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2005/cmho/index.htm
●EFD.Lab無料体験ワークショップ&コンサルテーション●4月5日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2005/efdho/index.htm
●構造解析アドバンストセミナー●東京4/14 大阪4/28 名古屋5/12
http://www.sbd.jp/advance.htm
※大阪会場が席数の多い会場に変更となりました！
●第6回SBD利用技術研究会●大阪4/15
http://www3.kke.co.jp/sbd/lab/meeting/sixth.htm
●特典付き！EFD.Lab操作体験セミナー●大阪4/18
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2005/efdlab1/index.htm
●設計者のための構造解析技術セミナー●大阪4月21日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2005/kozo/index.htm
●CAEおやじセミナー フォローアップミーティング ●東京7月8日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2005/oyaji/oyaji2.htm
●CAEおやじの構造設計特訓講座●東京9/14・15・28
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2005/oyaji/oyaji1.htm
●TECHNO-FRONTIER2005 熱対策技術展●幕張4月20～22日
http://www.sbd.jp/event/2005/tf/index.htm
●『EFD.Pro』新製品発表会●幕張4月21日
http://www.sbd.jp/event/2005/tf/index.htm#newrelease
●人とくるまのテクノロジー展●横浜5月18～20日
http://www.sbd.jp/event/2005/automotive/index.htm
●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様 主催
東京・大阪各日程あり。http://es.canon-sol.jp/sw/seminar.htm
[ 2005.03.31 from E.Kawamura ]
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●編集後記
4月から海外赴任となる元同僚のため、久しぶりに昔の仲間が集まりました。
それぞれ境遇を報告しあい、会わない時間を埋めるのに精一杯の一晩でしたが、
人生の折に触れこうして再会するのも悪くないなぁ、となんだかしみじみとし
てしまいました。春は別れと出会い、そして再会の季節なのかもしれません。
[ 2005.03.31 from E.Kawamura ]
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