設計者向けCAE/解析

　┃S.B.D. MAIL MAGAZINE　　2005-11-17［Vol.201]
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　┃KOZO KEIKAKU ENGINEERING Inc.　　http://www.sbd.jp
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設計者CAEの事を語っていると時々『FOA』という言葉に出くわします。
本来はどういう意味なんだろうな～、と思ってWEBで調べていくと興味深い文
章に出会いました。

"対象が複雑であればあるほど、使える機器が精密であればあるほど、中り
（あたり）を上手くつけることが出来なければ、意味の無いデータの山。
その中りを、個々の勘や経験だけではない方法でつけたい。多くの勘と経験を
積み重ねたい。そのためのFOA。この設計法を大きく変えてしまう試みが、（
豊田）中研で始まった。"（菊池昇、ミシガン大教授）

アレ！これって、僕達がいつも話してるSBDのコンセプトと同じじゃない？

SBDをお客様に紹介すると、よくこんな事を言われます。
『お宅のソフト、CADデータを使ってそのまま解けるんだったら、データ送る
からさ。修正しないでやってよ。』
『設計者が使うんだから、モデル化なんか出来ないよ！設計図面がそのまま解
けなくちゃ使えないな～。』

その度に、自分が考えている『設計電卓のような、あたりをつけるためのツー
ルって、ベンダー側の独りよがりかな～』と悩んできましたが、私達の考え、
間違ってないですよね。

３次元CADデータを精巧に作って、そのまま解けたにしても、着眼点が良くわ
かっていなければ、『意味の無いデータの山』。目的を定めて、操作性の良い
CAEで、何回もバーチャルの解析を繰えせば『多くの勘と経験を積み重ね』る
ことが出来るのです。

でも、新しい事を始めようとすると、いつも抵抗勢力がそこにあります。菊池
先生も同じ事を言っています。
『新しい考えには逆風がバネ、その勢いでFOAの苗木が育つ。そして漸く後に、
FOAという木が昔からそこにあったように、そのようになりたい』（同）

１１月はユーザ会のシーズン。
今日、明日もANSYSユーザ会、COSMOSユーザ会、中部CAE懇話会が開催されます。
はたして、設計者が逆風に耐えて苗木を育てているか？検証する良いチャンス
です。（ユーザ会スケジュールは、本メルマガのイベントコーナーでご確認く
ださい）
　　　　　　　　　　　　　　　　[ 2005.11.17 from T.Sumiya ]

－－－今週の目次－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

◇◆技術探訪
　流体力学●計算力学技術者認定試験
　機構解析●衝突の力学－運動量保存の法則と各種衝突

◇◆構造解析よもやま話　NO.125
　●　動解析（29）　非線形振動　（5） 　非線形固有値

◇◆ひろこの部屋　NO.60
　解析誤差●理想と現実

◇◆SBD製品最前線
　樹脂流動解析●MPL Moldflow Plastics Lab
　高専ロボコン●地区大会 結果

◇◆イベント情報
　●シミュレーションと品質工学を用いた製品設計　他

...　技術探訪　..............................................................................
流体力学●計算力学技術者認定試験
何年かぶりに試験勉強をしています。目的は、１２月に行われる、日本機会学
会実施の標題の試験です。2003年に構造解析を対象とした試験が開始され、今
年はじめて、流体解析を対象とした試験が実施されます。（年1回の実施で、
今回の申し込みは既に締め切られています。あしからず。）

受験申し込みと同時に問題集を購入することができます。目次の一部をご紹介
すると、次のようになっています。とても幅広い内容です。
１．計算力学のための数学の基礎・・・６．乱流モデル・・・９．結果の検証
方法の基礎・・・１１．計算力学技術者倫理

流体力学技術者に必要な知識が一通り網羅されているような気がします。理論
の入門書としても、適しているのではないかと感じています。

興味のある方は、ぜひ来年挑戦してみてください。次回は来年の8月から受付
開始になると思われます。（ずいぶん先の話ですみません。）

日本機会学会：http://www.jsme.or.jp/

計算力学技術者認定事業：http://www.jsme.or.jp/cee/05cmnintei.htm
　　　　　　　　　　[ 2005.11.17 from Y.Iijima ]

機構解析●衝突の力学－運動量保存の法則と各種衝突
今週は「運動量保存の法則と各種衝突」について説明します。質量m1とm2の二
つの球をの衝突を考えます。ここでは、相対速度が接触面に垂直で、かつ衝撃
力の作用線が球の重心を通る衝突を考えます。（このような衝突を向心直衝突
と言います。）

衝突前の速度をv1、v2とし衝突後の速度をV1、V2とすると運動量の和は衝突前
と衝突後で変わらないので、運動量保存の法則が成り立ちます。

m1v1+m2v2=m1V1+m2V2 　 （１）

また、はねかえり係数（反発係数）eは衝突前後の相対速度の比として以下の
ように表されます。

e=(V2-V1)/(v1-v2) （２）

（１）と（２）からV1、V2はm1,m2,v1,v2,eで表すことが出来ます。
ここで、e=1の場合（完全弾性衝突）はエネルギーの損失はなく、e=0の場合
（完全塑性衝突）はエネルギーの損失が最大になります。

COSMOSMotion、Dynamic Designer Motionでは、衝撃パラメータとして反発係
数も与えることが出来ますが、衝撃力を評価することは出来ません。（正確に
言うと、グラフには表示されますが、値は信用できません。）パーツがぶつか
って跳ね返る時間が瞬間的であるため、部品と部品が接触している時間Δtが
ほぼ0となり、衝撃力が無限大になるからです。したがって、反発係数で与え
た場合はあくまでも動きの確認にとどめてください。
　　　　　　　　　　[ 2005.11.17 from K.Taguchi ]

...　構造解析よもやま話 NO.125 ......................................................
●　動解析（29）　非線形振動　（5） 　非線形固有値
大変形する弦の固有値は　通常の弾性固有値では実験値とあわない。　

張力を考慮した固有値を　「非線形固有値」　という。　

その(1)の弦のモデルで　弾性固有値、非線形固有値　P=1.0、非線形固有値　
P=10.0 の3つのケースを計算した。

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/
　　　　　　　　　　[ 2005.11.17 from K.M ]

...　ひろこの部屋　NO.60 ...............................................................
解析誤差●理想と現実
こんにちは、ひろこです。子供の頃はバレリーナになるのが夢でした。
最近では実現可能な範囲が分かりその様な妄想は持たなくなりましたが、玉の
輿に乗るといった他力本願な夢を抱いたりしています。

さて、設計者向けシミュレーションの世界に身を投じている人の間では解析用
の簡略化を行わず詳細モデルの状態で計算できるといいな、といった夢がささ
やかれます。残念ながら現実では、マシーンスペックの問題でほとんどの解析
においてモデルの簡略化が必要となってきます。

モデルによっては簡略化にとても労力が必要なものもありますし、あまりに単
純化しすぎると、実モデルと整合性が取れているのか心配になることもありま
す。この様な面から考えても、実現象とシミュレーション結果を完全一致する
ことは難しく、初めて検証する解析に関しては実験結果を利用した傾向の確認
や結果の合わせこみが欠かせなくなってきます。

このようなことを考えると、解析ソフトは購入すれば何でも出来る便利な道具
ではなく、使用者が磨き上げる育成型ソフトなのかもしれません。

＝おまけ＝
前回の文章で「硬さを計るヤング率」という記述がありましたが、決してヤ
ング率を使って測定するわけではないですよ。より明確な表現に置き換える
ならば「硬さを示すヤング率」となります。
率直な意見を投げかけていただいた小村さんありがとうございました。この
表現なら問題ないですよね。

☆ひろこのブログ☆
[Hiroko's Room] http://blogs.yahoo.co.jp/horiu419
　　　　　　　　　　[ 2005.11.17 from H.Horiuchi ]

...　SBD製品最前線 ........................................................................
樹脂流動解析●MPL Moldflow Plastics Lab
今回はiMUGの報告はお休みします。

私は今、オーストラリアに来ています。Moldflow発祥の地メルボルンで樹脂測
定等のトレーニングを受講しています。
弊社は、Moldflowの製品を販売して丸７年が経過しましたが、MPI Ver6.0の登
場やMoldflow Plastics Adviserでさえもこの解析のベースとなる材料データ
ベースというものを改めて見直す時期に来ていると思います。
それは、皆様から解析精度を向上させるということや、製品向上の為に様々な
材料を新規登録するニーズが増えてきている為です。

私自身も、それらの測定をどのように行っているのか？
解析用のデータのフィッティングをどのように行うのか？
そして、今後どのようになっていくのか？等がよくわかりました。

今日はオーストラリアがワールドカップ出場を決めたので街は大騒ぎですが、
そろそろ帰国の時間です。
iMUGの報告が終わりましたら、メルマガで最新の樹脂測定情報もご紹介してい
けると思います。
　　　　 　　　　　　[ 2005.11.17 from S.Maeda ]

高専ロボコン●地区大会 結果
高専ロボコンも地区大会が九州ブロックを除き全て終了しました。
詳しくは
http://www.official-robocon.com/jp/kosen/kosen2005/result.html
をご覧ください。
なお、決勝戦は１２月４日に開催される予定です。
　　　　 　　　　　　[ 2005.11.17 from S.Maeda ]

...　イベント情報 ........................................................................
★シミュレーションと品質工学を用いた製品設計★
最適品質を見つけるための製品設計の事例及びツールをご紹介します！
お申し込みはお早めに！
名古屋　12月2日(金)　13:30-17:00
http://www.sbd.jp/event/2005/QEseminar/QEseminar.htm

構造計画展示ブースにて　『iPod nano』　抽選会有り！　
●PTC User World Event Japan2005●PTCジャパン様主催
11/22　東京　http://www.ptcj.jp/conf2005/

●設計者CAEソリューションセミナ 2005 ●大阪11/22　名古屋11/29
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2005/caesol/index.htm

●EFD.Lab無料体験ワークショップ&コンサルテーション●東京11月30日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2005/efdho/index.htm

●EFD.Lab操作体験セミナー●名古屋11月28日　大阪12月5日
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12月1・2日
http://www.sbd.jp/event/2005/kozo/index.htm

●Pro/ENGINEER ＆ EFD.Pro体験セミナー●大阪12/7　名古屋12/8 東京12/9
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2005/efdpro/efdpro_taiken.htm

●CAEおやじの構造設計特訓講座●東京1月18・19/2月3日
http://www.sbd.jp/event/2005/oyaji/oyaji1.htm

●ANSYS Conference●サイバネットシステム様主催　11/17-18
http://www.cybernet.co.jp/ansys/conference/

●COSMOS User Conference　2005●コスモスジャパン様主催　11/18
http://www.cosmosj.com/cuc/index.html

●中部ＣＡＥ懇話会●中部CAE懇話会様主催　11/18
http://www.cae21.org/chubu_cae/chubu_top.htm

●PLMシステムユーザー会 2005●伊藤忠テクノサイエンス様主催　11/25
http://spider.ctc-g.co.jp/web/fm/plms/2005051g

●デジタルエンジニアリングセミナー●上田市マルチメディア情報センター様主催　12/5-6
http://www.umic.ueda.nagano.jp/2005/deseminar/

●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://www.canon-sol.co.jp/seminar/sw-seminar.html
　　　　　　　　　　[ 2005.11.17 from E.Kawamura ]

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●編集後記
先日いらしたドイツの方の日本土産はなんと包丁でした。刃の長い刺身包丁は
クロワッサンの生地(orバター？)を薄く切るのに最適なのだとか。日本の包丁
でクロワッサンを作るというのも驚きですが、娘さんの喜ぶ顔が見たいから週
末に早起きしてクロワッサンを焼く、というのはもっと驚きでした。
　　　　　　　　　　[ 2005.11.17 from E.Kawamura ]

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