設計者向けCAE/解析

　┃S.B.D. MAIL MAGAZINE　　2008-08-21［Vol.272]
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　┃KOZO KEIKAKU ENGINEERING Inc.　　http://www.sbd.jp
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皆さんのまわりに、冷房で風邪ひいている人いませんか？
暑い所と寒い所を、繰り返し行ったり来たりしていると、健康な人でもおかしく
なることが有りますね。

おかしくなるのは人間だけじゃありません。
金属の溶接部や、電子部品の「はんだ」部分など、繰り返し押されたり引っ張ら
れたりすると、参ってしまうわけですよね。

では、どれくらいで参ってしまうかの予測を、皆さんどうやってやっていますか？
「んっ？　やっていない？」

これをやらずに、大量生産したら、あちこちで「参った」やつらが出て来て、大
変なことになります。古い話ですが、１０年前の御巣鷹山のJAL墜落事故も、金
属疲労が原因でした。

この疲労強度予測を、皆さんが普段から使っている、COSMOSやDesignSPACEなど
の線形静解析ソフトウェアだけで、かなりの精度で行うことが出来ます。
そのノウハウを伝授するセミナーを企画しました。

この手法で精度よく予測できることは、弊社が７月に行った「実験とCAEセミナー」
でも実証しています。定員３０名もまもなく埋まりますので、お早めにお申し込
みください。

SBDメルマガ読者には、既受講者割引適用料金「\63,000」と同額でお申し込みを
受け付けます。
http://www.sbd.jp/event/regular/fatigue/index.htm
備考欄に、「メルマガで読んだ」とお書き添えください。

それでは、冷房で参らぬよう、室温をちょっと上げて、メルマガ最後までお付き
合いください。
　　　　　　　　　　[ 2008.08.21 from T.Sumiya ]

－－－今週の目次－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
◇◆（続）構造解析よもやま話 Vol.5
　●新しいソフト

◇◆ひろこの部屋リターンズ　Vol.21
計算結果●不可解な結果

◇◆統計のあれこれ　Vol.12
　●z値

◇◆樹脂猫の手も借りたい　Vol.19
　解析をどのように活用したか？●第一回

◇◆ユーザーフレンドパーク　Vol.22
　●経験とノウハウ

◇◆イベント情報
　●KKEVISION2008 申込みサイトオープン！

...　（続）構造解析よもやま話 Vol.5 .............................................
●新しいソフト
心の迷いのせいか、オリンピックから力を分けてもらっている。
マスコミで中国もいろいろ批判されているが、
東京オリンピック当時と今の中国は社会全体に同じようなものを感じる。
隣国として交流はますます活発になっていくものと思われる。
韓国語も覚えたいが、中国語も覚えたい。

さて、6月頃から別のソフトにさわっている。
落下解析をFEMモデルで簡単定義で解けるところが魅力か。

他のソフトと解析時間や精度の比較検証をしている。

板要素の固有値を３つのプログラムで比較したところ、ぴったりは一致しない。
板要素の精度をあげるための工夫を各々の開発元でおこなっているためと思われ
る。一致しないといっても、100HZと101HZ程度であるが。

ちなみにソリッド要素（テトラ要素）はぴったり合った。テトラだとあまり工夫
の余地がないのかもしれない。

昨日は、過渡応答解析で比較をおこなっていたが、どうもあわない。
何故といろいろ試行錯誤するうちに、１つのプログラムで直接法とモード法の応
答がかなりかけ離れていた。モード法ではモード次数を多くとっているので、あ
うはずなのだが。。。

再度マニュアルで方程式を確認。単純に時間増分が適切でなかっただけだった。
最初の設定を間違えるとさかのぼって誤りに気づくのは難しい。
うーん。勉強になる！
　　　　　　　　　　[ 2008.08.21 from K.M ]

...　ひろこの部屋　リターンズ　Vol.21 .............................................
計算結果●不可解な結果
こんにちは、ひろこです。連日オリンピックの話題で持ちきりですね。一流の選
手が全力で戦う姿を見ていると自然と勇気づけられます。それだけに、思わしい
結果を出せなかった選手には、いたたまれない気持にさえなります。結果が全て
という勝負の世界は本当に厳しいですね。

さて、解析の結果にも驚かされることが多々あります。例えば応力の分布が予想
と違う、変形量が桁違いに大きい、もしくは接触を定義したはずの箇所が貫通し
てしまっているなどです。

結果が思わしくない場合多くの原因は入力条件にあります。応力分布の場合は固
定箇所などの境界条件、変形量などの数値の場合は荷重や材料物性の入力間違い
を疑ってください。特に単位系変換を手動で行っている場合は桁数に注意しましょ
う。

尚、接触の貫通については結果表示に原因がある場合があります。ソフトによっ
て表示倍率が自動で設定されるものがあり、変位形状が大げさに表現されている
ことがあるからです。このような場合は、変形倍率を手動で1倍に変更してから
結果を再確認してください。

審判の誤審は覆らないようですが、解析はやり直しが可能です。結果に不服があ
る場合は作戦を変えて再挑戦してください。
　　　　　　　　　　[ 2008.08.21 from H.Horiuchi］

...　統計のあれこれ　Vol.12 .............................................
●z値
こんにちは、行武です。前回のメルマガで「多くの場合、その分布は（母集団
の分布は）正規分布になります」と説明しました。この表現では誤解が生じま
すので、「母集団に分布を仮定する際、多くの場合、正規分布が使用されます」
に訂正いたします。

さて、偏差値を計算する際、母集団に仮定する分布は正規分布になります。偏
差値というと、やはり高校受験や大学受験を連想する方が多いことと思います。
偏差値50は全体の平均を表します。偏差値70くらいになりますと、成績優秀者
としてクラスメイトから尊敬されます。たぶん。

いきなり偏差値の計算式を紹介する前に、z値の話をします。z値も平均や標準
偏差と同様に統計量です。z値の特徴は、以下の通りです。

　・z=±1標準偏差の範囲には、データの約68％が入ります
　・z=±2標準偏差の範囲には、データの約95％が入ります
　・z=±3標準偏差の範囲には、データの約99.7％が入ります

どこかで見たことありますよね。そうです、正規分布の特徴と同じです。とい
うより、z値は正規分布の性質を利用していますので、特徴が同じになるのは
当たり前なのです。z値は、正規分布の平均および標準偏差を利用します。具
体的には、

　z=(x-平均)/標準偏差

で求められます。ここでxは、テストでいうと自分の得点になります。平均は
全体の平均点、標準偏差は全体のばらつきの大きさです。自分の得点が平均か
らどれだけ離れているかを計算し、それを全体のばらつきで割っているだけで
す。この変換式より、正規分布がz分布に変わります。

z値が＋になれば、平均よりは上の得点を取ったことになります。例えば、z=1
であれば、成績上位の中に入っています。z=0.5であれば、まあ、悪くはない
けど、良い成績をとったという感じでもありません。

と言われても、いまいちピンとこないですよね。次回、さらにご説明します。
　　　　　　　　　　　　　　 [ 2008.08.21 from S.Yukutake ］

...　樹脂猫の手も借りたい　Vol.18 ...................................................
解析をどのように活用したか？●第一回
皆様、夏休みはいかがだったでしょうか？私は１３年ぶりに北海道へ行ってきま
した。東京と違って木陰に入ると、涼しいというより少し肌寒い感じもしました
が過ごしやすさは抜群でした。

２日目は話題の旭山動物園へ行ってきたのですが、ペンギン、アザラシの見せ方
は素晴らしく、本当に関心させられました。そして何と言ってもレッサーパンダ
がよかったです。当日は旭川も暑くて、オオカミやシロクマはダウンしていまし
たけど（笑）

今回は猫ネタじゃないって？？　いえいえもう言っているんですよ。レッサーパ
ンダは漢字で書くとなんと小熊猫（パンダは大熊猫）なんです。
こんなオチでよろしいでしょうか（笑）

では本題だニャン。Λ Λ
　　　　　　　 (＝^-^＝)

あるお客様の事例なのですが、20cmぐらいの制御盤のカバーを解析することにな
りました。１年に１回モデルチェンジがあり、毎回反りで困っているとのことで
したが、今回のモデルは絶対に反りがでてはいけない！という理由から弊社にお
声がかかりました。

さっそくCADデータをお借りしてMPIに読み込み、ゲート位置・ランナーシステム
を構築そして解析をしてみたのですが......。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　つづく
　　　　　　　　　　[ 2008.08.21 from S.Maeda ]

...　ユーザーフレンドパーク　Vol.22 ................................................
●経験とノウハウ
今回は半分私的な話題になってしまいますが、我が家には１歳半の娘がいます。
末っ子故に呑気なのか、１歳になるごろから伝い歩きを初めて、つい先日やっと
自力歩行を始めるようになりました。

立ち始めた最初の頃は、こちらがカメラを向けるとすぐ座るの繰り返しで、「あ、
座屈した」と言ってはカミさんに「何よそれ」と突っ込まれ。伝い歩きの時期に
上手く歩けないときには「あぁ、（手と足の）重量配分が・・・」とつぶやけば、
またまたカミさんに「わけの分からないこと言わない！」と突っ込まれること多
数でした。

もちろんいつもこの様な会話をしているわけではありませんが、たまにこういっ
た見方をすると、頭で理論的に物事を考えて処理するわけでもなく、純粋に経験
の積み重ねでノウハウを身につけるといった、人間が持つ学習能力は本当にすご
いなぁと感心します。今の会社でも解析の仕事をすればするほど、現場で培って
きたノウハウの凄さを尊ぶようになってきましたが、あらためてこのことを子供
に教えられた気がします。

実務では、解析をして理想的な製品設計を行っても、現場の方や熟練者に受け入
れられなかった経験が読者のみなさんもあると思います。現場の方は「こんなも
んダメだ！」の一点張りで、こちら側の「これだけ必死に考えて解析したものを」
との意見の衝突で揉めることもあります。ただ、一旦冷静になりなぜダメなのか
を聞き出すと、多くの失敗談などを基にしたノウハウがあり、理想的な形状とし
た製品でも思いがけないトラブルが発生する事実を知らされたりもします。

会社の中では多くの人がいますが、個々のアプローチが異なるだけで、どうやら
ものづくりに対する熱意と顧客への思いは同じ様です。現在、当社では解析を理
解してくれる風土が定着してきましたが、私はこれからももっと学ぶことがあり
そうです。
　　　　　　　　　　[ 2008.08.21 from TomTom ]

...　イベント情報 ........................................................................
●KKEVISION2008●東京9/26
今年も開催します、「KKE VISION」！
内容もより多彩に取り揃え、様々な分野から産官学を代表する方々に、
業界の動向や、最新の技術・事例などをお話しいただきます。
ぜひ会場で、エキサイティングな「知の交流」をご体験ください。
http://www.go-event.info/kv2008/

●FLOTHERM無料体験ワークショップ●東京9/19
http://www.sbd.jp/event/monthly/flotherm

有料●実験データとCAE活用による疲労強度評価特訓講座●9/2-3
http://www.sbd.jp/event/regular/fatigue

有料●設計者のための構造解析技術セミナー●大阪9/10・11
http://www.sbd.jp/event/regular/kozo

有料●CAEを使った機械設計特訓講座●東京10/9・10・23
http://www.sbd.jp/event/regular/oyaji/oyaji1.htm

●設計者CAE 個別活用相談会●東京・名古屋で毎月開催中！
http://www.sbd.jp/event/regular/consul

●FEMAP with NX Nastran体験セミナー●東京・名古屋・大阪で毎月開催中！
http://www.sbd.jp/product/kozo/fe.html#seminar

●EFD製品操作体験セミナー●東京・大阪・名古屋で毎月開催中！
http://www.sbd.jp/event/monthly/efdho

●設計者CAEハンズオンセミナー●東京・大阪・名古屋で毎月開催中！
http://www.sbd.jp/event/monthly/cmho

●統計解析ソフトMinitab紹介セミナー●東京で毎月開催中！
http://www2.kke.co.jp/minitab/seminar_intro.html
　　　　　　　　　　[ 2008.08.21 from E.Kawamura ]

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●編集後記
与那国馬に乗ってきました！古くから農耕馬として利用されてきた与那国馬は、
とても温厚で賢い馬たちです。野原を散歩したり、海の中を走ったり泳いだりと
力一杯遊んだ後はさすがに馬たちも「ご飯食べたい」と騒いでいましたが、首の
あたりを指圧のようにもんであげるとうっとりした目に。馬にとってもマッサー
ジは気持ちが良いようです。
　　　　　　　　　　[ 2008.08.21 from E.Kawamura ]

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