設計者向けCAE/解析

　┃S.B.D. MAIL MAGAZINE　　2005-07-21［Vol.186]
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　┃KOZO KEIKAKU ENGINEERING Inc.　　http://www.sbd.jp
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今週は火曜日に名古屋で開催された『CATIAフォーラム』に行ってきました。
トヨタ自動車の天野常務の講演では、トヨタの設計手法がどう変わってきたか
をご説明する部分があり、３次元データのパワーを再認識させるものがありま
した。

たとえば、１）組立ての不具合摘出においては、最初はデジタル検討だけで行
おうとしたが、現状はラピットプロットタイピングと併用して精度を上げてい
る。
２）板金の押し出し成型時のワレ危険部位の撲滅のために、ＣＡＥでＯＫが出
るまで金型を作らないというルールを決めた、等々、３次元データのパワーを
上手に引き出して設計プロセスを改革している姿が語られました。

３次元ＣＡＤは試作品よりも優れている。何故なら、試作では裏を見ることが
出来ない場合があるが、ＣＡＤはマウスで回せばいつでも裏を見れるから、、、
とダッソー社（CATIA開発元）へのリップサービスも忘れません。

最後に天野様は、ご自身の趣味である野菜作りの写真を見せながら、『毎年同
じ農機を使って作るのに、違う野菜が出来てくる。どんなに、いい道具を使っ
ても、それを使っていく環境整備をしないと、いいものがつくれないのは製品
作りと一緒。』と。

本メルマガを毎週読んでくれている皆様や、『ＳＢＤ利用技術研究会』に集ま
ってくるメンバーの皆様には、『道具の良し悪しよりも環境整備が重要なこと』
はもう、よ～く、わかってますよね。

来月５日も、天理市のメンバー藤山さんの言いだしっぺで、大阪で『利用技術
研究会勝手にセッション』が開かれます。暑～い夏盛り、冷たいビールでも飲
みながら『環境整備』について語ってみませんか？

こちらにご案内が出てますよ。是非、お越しください。
→http://www.sbd.jp/lab/meeting/050805.htm
　　　　　　　　　　　　　　　　[ 2005.07.21 from T.Sumiya ]

－－－今週の目次－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

◇◆技術探訪
　流体力学●レイノルズ数
　機構解析●回転機械の力学　－不つり合い－

◇◆構造解析よもやま話　NO.116
　●動解析（18）　ロケットの過渡応答解析(2)(3)

◇◆ひろこの部屋　NO.45
　解析の目的●シェイプアップ

◇◆SBD製品最前線
　板成形解析●Stampackについて

◇◆イベント情報
　●EFD.Pro製品紹介セミナー　全国3ヶ所で開催！　他

...　技術探訪　..............................................................................
流体力学●レイノルズ数
流体力学に限らず、物理現象の特徴を示す便利な数値として、「無次元数」と
いわれるものがしばしば用いられます。幾つかの物性値の比率を表していて、
それ自体は無単位となるために、このように呼ばれます。単位の違いによる間
違いが起こらないので、非常に便利です。世界で通じる共通言語みたいなもの
です。

流体力学の世界で最も有名なのが、「レイノルズ数」です。レイノルズさんが、
1883年に見つけました。およそ、120年前ですね。

管路の流れを観察するうちに、ある流速を境に、流れの様子が大きく変化する
ことに気づきました。さらに、流路の直径や流体の種類を変えると、その境と
なる流速も変化することに気づいたのです。
続きは、次々回ご紹介します。

「すっかり、ゴルフのコーナーになったんだねぇ」
『２回に１回は流体力学について書いてますよ！』
「あぁ、そうなの？」
　　　　　　　　　　[ 2005.07.21 from Y.Iijima ]

機構解析●回転機械の力学　－不つり合い－
今週は回転機械の不つり合いについて説明します。
回転機械は軸が回転することによって動力を伝えます。回転軸を有する物体が
回転する時、物体の各部には内向きに加速度を生じ、向心力が働きます。また
これとつりあう形で外向きの慣性力（遠心力）が発生します。

回転軸に取り付けられている円板が真円で一様な場合にはこの外向きの力は全
体としてつり合いますが円板に片寄りがある（重心が偏っている）と、ロータ
には不つり合い力が発生します。

ではこの不つり合い力についてもう少々考えてみましょう。
まず、２つの軸受けに支えられた回転軸を有するロータ（形状的には円筒）を
想像してみてください。このロータの重心Ｇが回転軸の中心（軸心）から片寄
っている（偏重心がある）場合を考えます。
ロータが角速度ωで回転しているとすると回転時に発生する慣性力（遠心力）
fは

f=m*e*ω^2　（m：質量、e：偏重心ベクトル、ω：角速度）

となります。ここでm*eはロータに対する「不つり合い」と呼ばれる固有の量
となります。
また、この慣性力によって発生するモーメントMを「不つり合いモーメント」
と呼びます。

fやMはロータに固有の量ですが、ロータの回転とともにその向きを変え、軸受
けを通して機械の支持部に動的な繰り返し荷重として伝達されます。その結果、
機械の振動源や騒音源の一因となり、長時間の運転では疲労破壊の原因にもな
ります。回転機械においては、fやMをなくすことが非常に重要となりますが、
実際には、完全に真円のロータを作成したり、軸心とロータの重心が常に一致
する理想的なロータを作成することは困難であるため、常にこの問題を考慮し
ておく必要があります。
　　　　　　　　　　[ 2005.07.21 from K.Taguchi ]

...　構造解析よもやま話 NO.116　...................................................
●動解析（18）　ロケットの過渡応答解析(2)(3)
先週　忙しかったので　解析結果を　あたりながら　ちょっと変かな？と思い
ながら時間がなくて調べられなかった。

このモデルは剛体で考えると、初期加速度＝　100/（0.1＊140*1）=　7.1428
であるが、加速度応答グラフで見るとかなりイメージが違う。

前回のモデルで　E=1.0E12と大きくして　擬似剛体として計算した。

学生はもう夏休みである。楽しそうである。私も余裕を持つため、次週分も掲
載する。
8月は鎮魂の月である。静かに過ごしたい。

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/
　　　　　　　　　　[ 2005.07.21 from K.M ]

......　ひろこの部屋　NO.45 .........................................................
メッシュの数●高画質
こんにちは、ひろこです。写真は写すより写されるものという意識が高くあり
ます。しかし最近はデジタルカメラでも高画質のものが一般的に出回り、出来
上がった画像をクローズアップしても画質が落ちないため、肌トラブルが明か
されてしまうのではないかという恐怖があります。

さて、一般論として解析のメッシュも数が多いほど精度が高いと言われていま
す。メッシュの数が多くなればなるほど、形状を精度良く表現でき、且つ変化
を敏感に表現できます。この感覚は、画素数と似ているものがありますね。

ところでデジタルカメラの場合、画素数が多いことが弊害になる場合があるこ
とをご存知ですか？これは、同じ面積辺りの画素数が増えたことによって一画
素数の光量が減ってしまうことが原因のようです。

解析においても、角部に力がかかる場合は、メッシュを増やすほど応力が無限
大に向かい発散してしまうという弊害があります。これは、メッシュサイズが
小さくなり面積がゼロに近づくことによって発生します。実際には金属材料で
あれば塑性変形がおこりますが、線形解析では応力が永遠に増加し続けるので、
このような問題が発生してしまいます。

　「オートだと　全てを任せて　撮ったけど
　　フォーカス先が　ずれていた」（経験者談）

みなさん一般論の中に隠れる例外の落とし穴に十分ご注意ください。
　　　　　　　　　　[ 2005.07.21 from H.Horiuchi ]

...　SBD製品最前線 ...........................................................................
板成形解析●Stampackについて
前回に続いて板成形解析ソフト「Stampack」についてです。

Stampackの機能でまずポイントになるのは高速スプリングバックでしょう。
スプリングバックの過程は、いかなる絞りや、切断、またはフランジオペレー
ションの後でも計算ができます。
また、スプリングバック後の形状データを各種形状フォーマットでCADデータ
として書き出すことができます。

Stampackがいち早くみれる！
金型ソリューションセミナー　東京、大阪開催決定！
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2005/mf_stampack/index.htm
　　　　　　　　　　[ 2005.07.21 from S.Maeda ]

......　イベント情報 .....................................................................
開催間近！Pro/ENGINEER完全統合の熱流体解析ソフト
　　　★『EFD.Pro』製品紹介セミナー　開催！★
　　　　名古屋8/2、大阪8/3、東京8/4
　　　　　http://www.sbd.jp/efdpro.htm

●衝突，落下衝撃解析 LS－DYNA ご紹介セミナー●東京7月26日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2005/lsdyna/index.htm

●金型ソリューションセミナー●東京7月27日大阪7月28日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2005/mf_stampack/index.htm

●EFD.Lab無料体験ワークショップ&コンサルテーション●東京8月2日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2005/efdho/index.htm

●SBD利用技術研究会　またまたやるで大阪流体セッション ●大阪8月5日
http://www.sbd.jp/lab/meeting/050805.htm

●特典付き！EFD.Lab操作体験セミナー●大阪8月15日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2005/efdlab1/index.htm

●製造業にかかわるトップマネジメントセミナー●名古屋9月13日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2005/oyaji/management.htm

●CAEおやじの構造設計特訓講座●東京9/20・21・10/3
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2005/oyaji/oyaji1.htm

●ＣＡＤ・ＣＡＥソリューションセミナー●大塚商会様主催　横浜7月22日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2005/cadcae/

●第１７回関西ＣＡＥ懇話会●CAE懇話会様主催　大阪8月5日
http://www.cae21.org/kansai_cae/konwakai/kansai_17/kansai17_annai.htm

●SolidWorks＋COSMOS＜2006＞セミナー●キヤノンシステムソリューションズ
様　主催
大阪8/4、東京8/5　http://www.canon-sol.co.jp/seminar/20050804solidwork
s.html
　　　　　　　　　　[ 2005.07.21 from E.Kawamura ]

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●編集後記
名古屋のセミはとても元気。大音響で朝っぱらから鳴いています。田舎ならと
もかく、東京じゃありえないとびっくりしていたところ、都会のセミは烏の格
好の餌となってしまうため鳴かないのだ、と教えてもらいました。名古屋のセ
ミは進化してない？もしくはさらに進化して他の烏対策を講じてるとか？？
　　　　　　　　　　[ 2005.07.21 from E.Kawamura ]

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