設計者向けCAE/解析

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　 ┃S.B.D. MAIL MAGAZINE　　2009-09-03 [Vol.323]　┃
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昨日、日本経済新聞社主催で中国建国６０周年記念ジンポジウムがあったので
行って来ました。

意外と早く申し込みを入れたのですが、申込者が多数と言うことで、私は別室の
モニタールームで、ビデオ画像を見ながらの参加になってしまいました。

民主党の岡田幹事長や自民党の二階経済産業省も多忙を縫って講演に駆け付けた
のですが、別室モニタールームでは臨場感が無く、気持ちが伝わってきません。

午後になってお偉い先生方のお話が終わると帰る人も多くなり、本会場に移るこ
とが出来ましたが、やはり本会場に行くと講演者の表情もクッキリと見ることが
出来て、やっと生の討論に参加できた気がしました。

討論の内容は、今朝の日経新聞に１面半も使って掲載されていますので割愛しま
すが、午前・午後に一回ずつ行われたパネルディスカッションでは、日本側・中
国側共々、思ったことをズバッと言って、見ている方がヒヤっとするような場面
がありました。

例えばですが、中国側が国営企業が経済を引っ張っているようなことを強調する
と、日本の住友化学会長である米倉氏は、「国営企業が頑張りすぎると民間と健
全な競争が出来なくなり、民間が育たなくなる」とか。

あるいは、日本側が新疆ウイグルの民族問題を衝くと、中国側が「日本人のよう
な単一民族的考え方では、理解できない！」と一蹴するような場面もありました。

本日も、夕方「ＭＩＪＳ」という日本のソフトウェアアプリケーションを海外に
発信しようというコンソーシアがあり、その勉強会に参加したら、「日本企業が
中国に進出するためにはどんな苦労があるのか？」熱く討論されていました。

勉強会の中でも、「中国を制する者、世界を制す」と講師の先生が語っているよ
うに、戦争の問題や、習慣の違いを超えて中国で成功できるくらいの会社は、も
う何でも出来る! というくらい中国で成功するのは難しいけど、それでも魅力の
ある市場だということです。

今年で還暦を迎える中国、製造業の皆さんも多く中国と関わりを持っていると思
いますので、このメルマガでもこれからも時々この話題を扱おうと思います。

では、今週も最後までメルマガにお付き合いください。

　　　　　　　 ［ 2009.09.03 from T.Sumiya ］

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　 技術彙報
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□【構造】金属材料と構造解析 Vol.9
■幾何学的非線形、境界非線形

こんにちは、M.M.です。前回は構造解析の非線形性といってもいつくか種類
があると説明しました。

(1)材料非線形
(2)幾何学的非線形
(3)境界非線形

今回は(2)と(3)について説明したいと思います。

　(2)はドームの座屈などが有名です。例えば薄いドーム状の構造体に力をか
けていると、あるところでボコッと座屈して荷重が落ち、ドームが反転した
ところでまたつりあいます。
いわゆる飛び移り座屈（スナップスルー座屈）などと呼ばれています。変形量
と荷重の関係が線形ではないのでこれも非線形と呼ばれます。

身近な例だと、パソコンキーボードのスイッチゴムの設計にこの現象が利用さ
れています。キーに徐々に力を加えていくと、一定以上の力が加わるとゴムが
座屈変形してポコッと荷重が落ちますが、これによってクリック感を出して操
作フィーリングを向上させています。

　(3)は部品間のガタや接触、摩擦などに起因する現象です。
例えばゴムボールが床で跳ね返る解析をしたいとします。
初めはボールと床はほぼ一点だけで接触を始めますが、解析が進むとボールが
変形しますので、接触する面積も増えていき、床から受ける力や拘束条件が変
化します。このように計算ステップによって境界条件が変化してしまうような
状況は境界条件が非線形であるといわれます。

前述した(1)～(3)のような問題が絡んでくるときには、基本的には非線形の構
造解析を実施する必要があります。
SolidWorksSimulationにも（Premiumだったかな？）非線形モジュールが準備
されていますので、計算することは可能です。
ただ、SolidWorksのユーザは非常に忙しい設計者の方がほとんどだと思います
ので、なかなかそこまではやってられないという方も多いのではないでしょうか。

例えば接触の問題のなかには正直に計算をしなくても、境界条件の付け方ひと
つで接触問題を回避できる場合があります。次回はこの事例を紹介したいと思
います。

　　　　　　　 [ 2009.09.03 from M.M. ]

□【熱流体】FloTHERMだいすきクラブ Vol.34
■FloTHERMの弟？子供？「FloTHERM.PCB」

FloTHERMには弟分といえるようなソフトウェアが存在します。「FloTHERM.PCB」
といって、PCB一枚の解析ができるものです。機能が限定されていて、筐体を考
慮したり、ファンを設定したりはできません。

用途としては、基板上の部品配置や発熱部品にヒートシンクを取り付けた場合の
効果などが検討できます。

GUIはFloTHERMとは全く別のものになっており、シンプルで使いやすいのが最大
の特徴です。さらに、計算時間がとても短く、通常のモデルであれば、5分以内
で計算ができます。

　　　　　　　 [ 2009.09.03 from Y.Iijima ]

□【樹脂流動】樹脂猫の手も借りたい Vol.65
■新連載●Autodesk Moldflow R2 その4

ちょっと前の話ですが、イギリスの研究チームが猫の「ゴロゴロ」と鳴らす
音についての研究発表したそうですが、そもそもどのように調べているので
しょうかね（笑）

おそらくこんなやりとりがあったのでは....
助手：「教授！　猫がゴロゴロし始めました！！」
教授：「何！　すぐにすべてのセンサーをオンにしろ！
　　　　猫がどこを見ているのか、何に興味を示しているのか徹底的
に分析するんだ！」

■実際は....インターネットで調べたところ
サセックス大学のカレン・マコーム教授が「ゴロゴロ」を人に聞かせて反応
を見たようですね。
意外と状況は上とそんなに変わらなかったりなんかして（笑）

では本題だニャン。Λ Λ
　　　　　　　 (＝^-^＝)

先週SP1のご紹介をしたら、続けて日本語パッチも公開されました。
基本的に全てのソフトが日本語化されました。
→CAD Doctorは、日本語パッチはありません。インストール時に言語を
聞いてきます。
R2はMoldflow 2010と共存できますが、CAD DoctorだけはUNINSTALLが必要と
なります。
InsightとAdviserはR2→SP1→日本語パッチの順にインストールしましょう。

前回メッシュをとりあげたのですが、勉強不足で実際はもっといろいろな機
能強化がはかられていました。今回もInsightのメッシュについてです。

まずAutodesk Moldflow Design Linkのをお持ちのお客様は、今まで読み込み時
にオプションを使って精度などを設定されていたと思いますが、今回のR2から
このダイアログの内容がツールに表示されるようになりました。かなり便利です。

もう一つは運用の強化です。
モデルを読み込む際に、メッシュ密度の定義で部分毎にメッシュの設定ができま
す。→ただし、モデルに制約があります。
最後に3Dでの解析をされる方に朗報です。モデルを読み込んだらメッシュタイプ
をFusionではなく、3Dにして切ってみてください（笑）
できますか？？

　　　　　　　 [ 2009.09.03 from S.Maeda ]

+++　マイダスで構造解析はじめました Vol. 23 ++++++++++++++++++++++++++
■解析ソフトで効果的な製品PR

　今回はmidasNFXに限った話ではないのですが、最近お客様からよく聞くCAE
導入の理由を紹介します。

従来、CAEソフトの導入理由の多くは品質向上や短納期化、コスト減を図るた
めでしたが、最近はCAEの結果を見せることによりお客様（＝CAEを導入した
企業の取引先）に自社製品の強みをPRするという理由で導入する企業が増えて
います。

midasNFXは3次元CADがなくても形状の定義ができますし、アニメーションなど
を駆使した魅力あるプレゼン資料を作成できます。
自社製品の効果的な売り込みに使ってみたらいかがでしょうか？

　　　　　　　 [ 2009.09.03 from J.Ofuchi ]

+++ （続）構造解析よもやま話 Vol. 19 ++++++++++++++++++++++++++++++++++
■反力　(1)

構造解析の販売サポートを始めた頃は、ユーザーが建設系80％程度だったこと
もあり「反力合計が合わない」「反力を知りたい」という質問を受けることが
多かった。
製造系の方から反力について問い合わせを受けることは殆ど記憶にない。

反力の参照は、次のような目的が考えられる。
・載荷した荷重合計＝反力合計なので、かけた荷重に間違いがないか確認する。
・載荷した荷重合計＝反力合計なので、一致しない場合、プログラムに問題が
　あることになるため、プログラムの検証に用いる。
・建設物の場合、基礎の浮き上がりが問題になるため、反力で確認する。
。。。

先週プログラムの機能検証をおこなったいたところ、反力の数値について
ちょっとした疑問が発生した。

興味のある方は次を訪問してください。
　http://info1951.hp.infoseek.co.jp/

[ 2009.09.03 from K.Murakami ]

+++ 品質とリスクをマネジメントする　Vol.15 +++++++++++++++++++++++++++
■リスクとハザード

みなさんはこの２つの言葉の違いを説明できますか？
このコーナーではこれまで「リスク」という言葉を多用してきましたが、
一方で「ハザード」という言葉も日常でよく耳にします。
ハザードマップ、ハザードランプなど・・・。

「ハザード」は「危険源」あるいは「危険事象」という意味で使われます。

よく似た感じの言葉ですが、両者には決定的な違いがあります。
それはハザードはコントロールできませんが、リスクは「科学技術でコント
ロール可能」ということです。

ライオン（ハザード）が人の近くにいる場合は危険がむき出しですが、鉄格子
の間隔を狭くし強度を高めた檻に入れ、柵を設けるなど檻と人間との距離を保
つことで安全性をより高めることができます。
すなわち、リスクをコントロールした結果、安全を確保できた、ということに
なります。

「ハザードは原因」であり、「リスクはコントロールした結果」と言うことも
できますね。

『DYADEM体験セミナー（名古屋）』開催決定！
　　→http://www.kke.co.jp/dyadem/seminar/20090925.html

『DYADEM製品紹介サイト』
　　→http://www.kke.co.jp/dyadem/index.html

　　　　　　　 [ 2009.09.03 from S.Takahira ]

+++ ユーザーフレンドパーク　Vol.64 +++++++++++++++++++++++++++++++++++
■解析領域のとりかた

こんにちは。先週は夏風邪をひいて・・・と書いたところ、
お見舞いメールをいただきました。ありがとうございました。

お礼に普段私が使っている計算量を減らすテクニックを紹介します。
熱流体解析では対象物の代表長さをLとすると、解析領域はその周囲L～2L、流
れの進行方向（自然対流だと上方向）に対してはその倍をとるべきとされてい
ます（諸説あり、もっと大きく推奨されることも）。

解きたい対象以外にも非常に多くの領域を計算することになり、
これがメッシュを増やす原因の１つです。

では、なぜそうするのか？ほとんどの場合、空間の一部を抜き出して計算して
いるのですが（そうしないと宇宙全体が解析領域？）、いちばん外側の境界条
件があいまいなため、結果に影響を及ぼさない遠くまで解く必要がでてきます。

多くの数値流体解析の本では境界条件についてかなりお茶を濁して書いています。
素直に「わからん！」と書けばいいのに・・・。

ところで、私は下側は開放でなく壁をつくっています。
材料はいろいろ考えられますが、断熱壁にすることが多いです。
そうすると、下側は解析領域が減ります。そして仮定にも無理がありません。

なぜなら、ほとんどの製品は空中に浮いてないですよね。
床に置いた状態を計算しているわけです。
そんなの当たり前と思われるかもしれませんが、私のところに相談に来る方の
多くは空中に浮いた計算をしています。

また、計算コードを自作したときの経験では開放の境界条件よりも壁のほうが、
計算が安定して収束も早いかったです。

いろいろな条件が絡み合うので一概には言えませんが、市販のソフトでもその
ような傾向を感じます。

　　　　　　　 [ 2009.09.03 from Kajita ]

+++　イベント情報 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
★データセンター向け空調と地震の課題解決セミナー★東京 10/2（金）
データセンター（DC）の電力使用量を削減したい、空調の熱だまりを解消し
たい、空調が故障したらどうなるのか知りたい、DCの信頼性・安全性を顧客
に示したい、そのようにお考えの方に、課題解決の方法をご紹介します。
http://www.sbd.jp/news/flovent_seminar.shtml

有料●熱流体解析 再入門トレーニング ～実践編～●9/25 から4回開催
FloEFDシリーズは皆様のお役に立っているでしょうか？「導入時に操作トレー
ニングを受講したが、もう一度受けたい」「操作そのものを一から学びなおし
たい」そのような声に応えるために、本トレーニングでは座学を交えてFloEFD
の操作を中心としたトレーニングを行います！
http://www.sbd.jp/news/floefdretraining.shtml

●SBD利用技術研究会●東京 9月11日(金) 10:00～
約1年ぶりの東京での開催！今回は特別に午前中は共通セッションとして、
東京大学の梅谷様にリアルタイム解析の研究成果を発表していただきます。
解析種類は「構造」「機構」「熱流体」「振動」「音場」と広範囲！！
現場の皆さんの声も取り入れていけるような熱い議論を繰り広げましょう！
また、いつものように午後は悩みが解決するかもしれない分科会もあります。
http://www.sbd.jp/lab/meeting/16th.htm

●FMEA-Pro体験セミナー●名古屋 9/25
DYADEM社の品質リスク分析ツールは全世界の2000社以上で使用されています。
本体験セミナーでは、FMEAなどでの圧倒的な作業効率を実感頂けます。
http://www.kke.co.jp/dyadem/seminar.html

有料●設計者のための構造解析技術セミナー●名古屋9月9日（水）10日（木）
有限要素法による構造解析の基礎を学びたい方のためのベーシック編( 9日)
非線形、衝撃、疲労解析の基礎を学びたい方のためのアドバンスト編(10日)
http://www.sbd.jp/news/ws-femkozo.shtml

●midasNFX無料体験セミナー●東京・大阪・名古屋で毎月開催中！
http://www.sbd.jp/news/ws-midasnfx.shtml

●熱流体解析ツールFloEFD 無料体験●東京・大阪・名古屋で毎月開催中！
http://www.sbd.jp/news/ws-floefd.shtml

●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/news/ws-solidworkssimulation.shtml

●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/news/ws-caeadvice.shtml

●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

予告●SBD熱流体ユーザーカンファレンス2009●東京 11/13(金)
昨年大盛況だったユーザー会が今年は秋葉原で開催が決定しました！
講演や事例発表も盛りだくさんですが、現段階では交渉中です。
事前の申し込みも受け付けておりますので、詳しくはこちらを↓
http://www.sbd.jp/news/sbdflowuser2009.shtml

　　　　　　　 [ 2009.09.03 from R.Kamachi ]

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●編集後記
来週のSBD利用技術研究会で発表して下さる東京大学の梅谷さんと打合せを
行いました、若いのに凄いなぁ～というのが率直な感想です、、、しかし！
私も奇跡的に新入社員と間違われることがあったのです、半年は自慢します。

　　　　　　　 [ 2009.09.03 from R.Kamachi ]

＜SBDプロダクト＞
○midasNFX -------------------------------------構造解析
○SolidWorks（Flow）Simulation -----------------構造（熱流体）解析
○Femap with NX Nastran ------------------------構造解析
○ANSYS DesignSpace-----------------------------構造解析
○FloEFD ---------------------------------------熱流体解析
○FloTHERM -------------------------------------電子機器専用熱流体解析
○Autodesk Moldflow ----------------------------プラスチック充填解析
○Minitab --------------------------------------統計解析

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