設計者向けCAE/解析

　┃S.B.D. MAIL MAGAZINE　　2006-03-02［Vol.214]
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　┃KOZO KEIKAKU ENGINEERING Inc.　　http://www.sbd.jp
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　ここ1-2週間立て続けにCAE業界で買収、再編の動きがありました。
ANSYSのFLUENT買収が金額的に一番インパクトがある話でしょうか。

日本で買収というと経営があやしくなった会社が大資本に助けてもらうという
構図が多く後ろ向きの印象がありますが、海外特に米国では伸び盛りの会社を
買い取ってさらに大きくして利益を得るというアグレッシブなイメージがあり
ます。650億円という買収金額はANSYS社の年商の何倍かになると思いますので、
ペイできる買い物なのかは少し疑問が残りますが。

一方再編といっていいのかどうかわかりませんが先週UGS社が自社のホームペ
ージでMSC社へのFEMAP（CAEの汎用プリポストプロセッサ）の供給停止を発表
しMSC社はNastran　for　Windowsという汎用の構造解析プログラムの販売中止
を余儀なくされました。

UGSはWebのなかでMSCユーザに対し自社製品であるFEMAP　with　NX　Nastran
への移行プログラムを提案していますが、突然の発表なのでMSC商品を扱う当
社も少々困惑しています。できるだけユーザに迷惑がかからないよう今後の提
案を迅速に行っていこうと思っています。

いずれにしても一番不幸なのは製品自体がなくなること（開発中止になること）
で買収や統合があってもソフトウェアの開発が続きよりよいソフトになってい
くことがユーザにとっては重要であり、会社の存続よりもプロダクトの継続性
を見極めてベンダーと付き合っていく視点が必要なのではないでしょうか。
　　　　　　　　　　[ 2006.03.02 from J.Ofuchi ]

－－－今週の目次－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

◇◆技術探訪
　流体力学●衝撃波
　機構解析●振動学－１自由度系の直線振動（続き１）

◇◆ひろこの部屋　NO.73
　エネルギー保存則●ウルトラマンのファスナー

◇◆シグマの話　NO.11
　●平均値、偏差の求め方

◇◆SBD製品最前線
　樹脂流動解析●樹脂データベースへの登録　その３
　樹脂流動解析●CAE/CADのデータ連携による樹脂金型設計のプロセス改革

◇◆イベント情報
　●MINITAB トレーニングセミナー　他

...　技術探訪　..............................................................................
流体力学●衝撃波
前回、音速の壁についてご紹介しましたが、なぜ、それが発生するのでしょう
か。

四角い箱が、空気中を高速で飛行することをイメージします。逆の視点で、空
間に固定した四角い箱の正面から高速の風が当たっていると考えた方が、理解
しやすいかもしれません。

風速が音速よりも遅いうちは、箱の正面に当たった空気は側面に回り込むこと
ができます。次第に速度を上げていくのですが、ここでポイントとなるのが、
空気の分子は音速以上の速さでは移動できない、という特性です。そのために、
風速が音速を超えると空気の分子が側面に回り込めなくなり、箱の正面に分子
がどんどんたまってしまうのです。こうなると、この部分の空気の圧力が急激
に高くなります。これが、音速の壁となって、それ以上速度を上げるのを妨げ
るのです。

そして、そこに衝撃波なる、大きな圧力の段差が発生します。「衝撃波」につ
いて調べているうちに次のようなWEBを見つけました。難解ですが、興味のあ
る方はご覧ください。
http://www.engineering-eye.com/rpt/shockwave/index.html
　　　　　　　　　　[ 2006.03.02 from Y.Iijima ]

機構解析●振動学－１自由度系の直線振動（続き１）
１自由度系の振動（減衰がない場合）の質点の運動を表す運動方程式は以下の
式で表されます。

m*d2x/dt2=-kx　 （式－１）
（m：質量、k：バネ定数、x：変位、t：時間、d2x/dt2はtによる2回微分）

この式をxについて解くと以下のように表されます。（計算過程は省略）

x=√2E/k*sin(±√k/m*t+α) （式－２）

形を変える以下のように表されます。

x=Asinωt+Bcosωt （式－３）
（ω=√k/m）

A、Bは積分定数であり、初期条件により決まります。
ここでωは振動系に固有の値であり、固有角振動数（固有円振動数）と呼ばれ
ます。
またω/2πを固有振動数、固有振動数の逆数を固有周期と呼びます。
ごちゃごちゃしてしまいましたが"固有角振動数"、"固有振動数"、"固有
周期"の違いをしっかり理解してください。
　　　　　　　　　　[ 2006.03.02 from K.Taguchi ]

...　ひろこの部屋　NO.73 ...............................................................
エネルギー保存則●ウルトラマンのファスナー
こんにちは、ひろこです。先日、ウルトラマンの嘘を科学的に解くという話を
インターネットで発見しました。特撮技術が進歩しても人間同士が戦っている
ように感じてしまうのは物の落下速度をはじめとする時間の感覚だそうです。
（詳細はコチラ：http://www.toshinao.com/vague/physics/index.html）

落下物の速度は落下時の高低差により生じます。階段の3段目からジャンプし
ても怖くないのにバンジージャンプは怖いというのはこの為です。また、ジェ
ットコースターでは、最大速度の他に最大高低差も売り物にしていますよね。

高校物理での力学ではエネルギー保存則として位置エネルギーと運動エネルギ
ーが登場します。実は、構造解析もこのエネルギー保存則に則るのですがひず
みエネルギーが登場するときには前者２つのエネルギーと切り離されることが
多いので混乱する方が多いようです。

落下の状態は落ちる、加速する、ぶつかる、変形するです。空気抵抗を無視す
れば一連の流れの中でのエネルギーは保たれているのです。

☆ひろこのブログ☆
[Hiroko's Room] http://blogs.yahoo.co.jp/horiu419
　　　　　　　　　　[ 2006.03.02 from H.Horiuchi ]

...　シグマの話　NO.11 ..................................................................
●平均値、偏差の求め方
こんにちは。行武です。これまでに「製品やサービスを平均だけでなく、バラ
ツキ（標準偏差）を把握しておくことも大切だ」というお話をしてきましたが、
今回はそれらを計算式を使って考えてみたいと思います。

±1標準偏差、つまり1シグマの範囲内には全データの約68.27％が含まれると
いうことはもう既にご承知のとおりです。

そんな標準偏差をどうやって求めるのか。その前に、まずは平均値や偏差につ
いて知っておくと便利です。平均値はデータを集めて、その合計をデータの数
で割ったものになります。式としては以下のようになります。

　Xbar = ΣXi/N　　　この平均は算術平均とも呼ばれています。

ここでXi（i=1～N）はデータ一つ一つを、Σはその合計を表しています。Nは
データの数です。

さて、私達がデータのバラツキを考えるとき、データ一つ一つが平均値からど
れだけ離れているかを考えます。平均値から離れていれば離れているほど、そ
の差は大きくなります。これを偏差と呼び、式で表すと、

　偏差 = Xi-Xbar

となります。ここで問題です。ある生徒のテストの得点が90,85,95,80,100点
だったとき、平均値Xbarはいくらになるでしょうか。また、それぞれの偏差を
求めたとき、その偏差の合計はいくらになるでしょうか。偏差の合計は以下の
式になります。

　偏差の合計 = Σ（Xi-Xbar)

回答は次回に。偏差を合計してみると、何か気が付くことがあると思います。
ここまでくれば、標準偏差の式まであと少しです。
　　　　　　　　　　[ 2006.03.02 from S.Yukutake ]

...　SBD製品最前線 ........................................................................
樹脂流動解析●樹脂データベースへの登録　その３
前回に引き続き樹脂データベースへの登録についてです。
今回は「推奨条件」についてです。

推奨条件の推奨値は解析の値の範囲を定義しているだけ
なので、解析自体に直接関わるわけではないのですが、
樹脂の温度と金型の温度の設定範囲を見ただけで、材料
メーカーの使わせたい範囲と推奨値を理解することができます。
基本的にこの範囲の中間の値が推奨値となります。
例：金型温度　20℃～60℃の場合　中間の値40℃が推奨値

また、最大溶融温度はその材料の溶融温度であり、
突き出し可能温度は解析に使用されます。
　　　　 　　　　　　[ 2006.03.02 from S.Maeda ]

樹脂流動解析●CAE/CADのデータ連携による樹脂金型設計のプロセス改革
３月１０日（金）に弊社大阪支社にて、(株)トヨタケーラム様との共催で「CA
E/CADのデータ連携による樹脂金型設計のプロセス改革」セミナーを開催させ
ていただきます。
このセミナーは１月２０日に東京で開催されたものを大阪でも開催する予定で
す。

１３：３０～１３：３５ あいさつ
１３：３５～１３：５５　「樹脂金型設計のプロセス改革」
　　　　　　　　　　　　 CAEとCAD活用のご提案
１３：５５～１４：２０　プロセス改革事例のご紹介
１４：２０～１５：２０　改革を支援するソフトウェアのご紹介
　　　　　　　　　　　　樹脂流動ソフトMoldFlowと3次元CAD thinkdesign
１５：２０～１５：５０　改革を支援するソフトウェアの運用デモンストレー
ション
１５：５０～１６：００　質疑応答

商品の紹介という内容ではなく、金型の具体的な検討事例などをご紹介いたし
ます。お時間のある方は是非ご参加ください。
　　　　 　　　　　　[ 2006.03.02 from S.Maeda ]

...　イベント情報 ........................................................................
●MINITAB トレーニング セミナー●東京　4月4日・5日・6日
品質の改善と顧客満足度を追求する全ての皆様に多彩な統計手法、最先端のグ
ラフィック機能をご紹介します。
http://www2.kke.co.jp/minitab/seminar_training.html

●EFD.Lab操作体験セミナー●名古屋3月6日　大阪3月13日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2005/efdlab1/index.htm

●EFD.Lab無料体験ワークショップ&コンサルテーション●東京4月5日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2005/efdho/index.htm

●COSMOS2006ハンズオンセミナー●名古屋3月7日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2006/cmho/index.htm

●金型設計プロセス改革セミナー●大阪3月10日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2006/mf_caelum/index.htm

●Moldflow Updateセミナー東京決定！●3月15日
詳細はこちらにお問合せ下さい。mpa@kke.co.jp

●設計者のための構造解析技術セミナー●東京3/29-30
http://www.sbd.jp/event/2005/kozo/index.htm

●電子機器の熱対策設計セミナー●東京4/14＆6/2　名古屋5/12＆6/16
http://www.sbd.jp/event/2006/design/index.htm

●CAEおやじの構造設計特訓講座●東京5月10・11・29日
http://www3.kke.co.jp/sbd/event/2005/oyaji/oyaji1.htm

やまぐち産業振興財団様他共催●3次元モノづくりセミナーと体験学習●山口3月6日
http://www.joho-yamaguchi.or.jp/yipf/torihiki/3d-cad/3d_cad-seminar.html

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

ダイゾー様主催●EFD.V5無料体験セミナー●大阪・偶数月開催
http://www.daizo.co.jp/system/seminar/try_catia/try_catia.htm
　　　　　　　　　　[ 2006.03.02 from E.Kawamura ]

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●編集後記
おとといのボスニア戦で逆転されたままロスタイムを迎えたジーコジャパン。
相手チームの時間稼ぎにも惑わされず、終了1秒前位にシュートを決めました！
同点で試合終了となりましたが、中村の正確なパスと中田の冷静なヘディング
にしびれ、見てる側に希望と感動を与えてくれる試合でした。明日から始まる
WBC(こちらは野球)も楽しみですね。がんばれ、にっぽん！
　　　　　　　　　　[ 2006.03.02 from E.Kawamura ]

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