設計者向けCAE/解析

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　 ┃S.B.D. MAIL MAGAZINE　　2009-12-24 [Vol.339]　┃
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メリークリスマス！
皆さま、今晩はクリスマス・イブ、どのようにお過ごしですか？

ところで、先週のこのメルマガで「天皇の政治利用」ということに触れましたら、
私の見識が間違っていると、数人の方からお叱りのメールをいただきました。

「この問題はメルマガに軽々しく掲載するにはデリケート過ぎるのではないか？」
というやんわりしたアドバイスから、「中国が自国の政治のため、日本の天皇を
利用していることに何故気が付かないのか。今後、このような、メルマガを送っ
てこられるようであれば、もう今後配送しなくて良い！」という手厳しいものま
でありました。

設計者にＣＡＥを有効活用してもらうためのメルマガですので、冒頭からこのよ
うな際どい問題に切り込む必要は無いのですが、メルマガが溢れる中、少しでも
皆さまの注意を惹こうと、週刊誌や社説などの受け売りではなく出来るだけ自分
で考えたものを書こうとしております。

ご意見やご批判がありましたら、ご遠慮なくご投書ください。皆さまの声を代表
しているものと考え、参考にさせて頂いております。

さて、本メルマガも、今年はこれで最後となりました。
一年を振り返れば、今年は本当に色々なことがあり、苦労の一年でした。

１月には、昨年９月のリーマンショックがボディーブローのように効いて来て、
皆さまから頂ける予定だった注文がキャンセルになったり、この不況の怖さを身
をもって感じました。また、新聞で報じられる数字はどれも、「対前年同期比
５０％減」という言う、激しいものでした。

私は、毎日このような数字の発表を見ていて、１年後には逆に「対前年同期比
５０％増」というように、大反転した数字が出るだろうなと（期待を込めて）
予想しました。

だって、５０％減の後に、もう一度、それからまた５０％減と言うのは「有り得
ないでしょ！」という感覚です。

その予想はそれなりに当たるような気はして来ましたが、一年を通じて感じて来
たのは、時代の流れがこの不況を機に、完全に変わって来たなー、ということで
す。

何度も書きましたが、日本の人口は２００５年をピークに減少に入りました。
「過去に人口が減少して経済が発展した国は無い」と書いてありました。また、
戦後続いた自民党政権が倒れ、民主党に変わりました。中国では、車の販売台数
で米国を抜き世界一、ＧＤＰでも日本を抜いて世界２位になるのは直前です。

１９８９年１１月にベルリンの壁が崩壊し、冷戦構造が崩れていくと同時に、日
本ではバブル崩壊、自民党の敗北（日本新党への政権交代）と経済成長がほとん
どゼロの時代が続き、物価も給料も地価も株価も、それから２０年ほとんど変わっ
て無い時代が続きました。

製造業で見ても、国内需要が縮小している中で利益を捻出している企業の多くは、
米国や欧州では無く、アジアでの市場拡大の波に乗れている企業で、多くの工場
が中国を始めとするアジアへ移転されました。

こんな中で、我々設計者ＣＡＥの販売・サポート需要はどうなるのか？製造業の
ユーザ様にお会いするたびに、それとなく聞いてみるのですが、次のようなご意
見を頂きます。

１）工場は海外移転していますが、設計は国内に残ります。ＣＡＥを使わないよ
うな一般の設計は工場移転につられて海外に移っても、中核となる付加価値の高
い製品の設計は国内に残るでしょう。

２）とは言っても、アジアでも設計は行われるので、国内のみならずアジアでも
同質のサポートが出来る企業があれば、そこからＣＡＥを買います。

３）国内の設計者の数は今後増えることはありませんが、要求されるＣＡＥのレ
ベルは益々上がります。従来のような線形解析だけでは要求を満たせなくなるで
しょう。

１９８９年に設計者用ＣＡＥとして、アプライドストラクチャー（ラズナ社、現
在はＰＴＣ社のPro/MECHANICA）が日本で発売されて２０年が経ちました。

日本の製造業の環境が変わると同じに、設計者ＣＡＥも変わっていくのは当り前
です。

皆さまのニーズに取り残されないように、むしろニーズを先取りする形で来年も
日本の設計者のためのＣＡＥを考えて行きたいと思いますので、ご支援を宜しく
お願い致します。

　　　　　　　 ［ 2009.12.24 from T.Sumiya ］

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　 技術彙報
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□【構造】SolidWorksSimulation 関連 Vol.13
■SolidWorksSimulation　機構解析

　こんにちは、SBD営業部の越川でございます。SolidWorks Simulation製品のサ
ポートを担当しております。私の連載は最終回になりますが、最後は機構解析に
ついて記述します。
　
　SolidWorksSimulationは構造解析のツールですが、ある時期から機構解析の機
能が追加されました。元はCOSMOSMotionという単独の機構解析ツールをそのまま
取り込んだので、おまけの機能ではありません。現在はSolidWorksMotionという
名前は付いているのですが、SolidWorksの一機能という位置づけになっています。

　単独製品でなくなってから機構解析を紹介する機会が減っていたのですが、
バージョン2010新機能の目玉の一つが、実はこの機構解析なのです。機構解析は
動作のシミュレーションを行いますが、部品はすべて変形しない剛体として扱い
ます。実際には接触部分に反力が発生するなどの影響で、動作によって変形して
応力が発生しています。この応力を確認するために、機構解析で計算した結果を
構造解析に転送する機能があります。この機能自体は以前からあるのですが、操
作が分かりにくくあまり使用されていませんでした。これが2010で非常に使いや
すくなっています。

　また、新しいタイプの機構解析として、イベントベースのモーションというの
が2010で追加されました。従来の機構解析では、時間をベースに設定していまし
たが、イベントベースのモーションでは、センサを利用したタイミングチャート
で部品間の動作を制御することを再現します。新機能なので荒削りの部分も多い
のですがこれからの発展が期待できます。現時点ではチュートリアル等が準備さ
れていないのですが、近々準備されるようです。使用できる方は一度試していた
だければと思います。

　今回で13回にわたり、SolidWorksSimulationの機能を紹介してまいりました。
限られた紙面では紹介しきれなかった機能も数多くございます。
SolidWorksSimulationは非常に使いやすいツールですので、既に使用されている
方も、これから使用する方も、積極的に使用していただければと願っておりま
す。最後までお付き合いいただきありがとうございました。

　　　　　　 　 [ 2009.12.24 from K.Koshikawa ]

□【熱流体】FloTHERMだいすきクラブ Vol.50
■グリッドの品質－ヒートシンク

薄い板と狭い流路を持つヒートシンクを例に、必要なグリッドについて説明
します。

フィン間の狭い流路では、3以上のセルが必要です。熱伝達の予測にはこれで
十分です。
さらに、流路前後の圧力損失を正確に予測するには5以上でのセルが必要であ
ると言われます。この基準は、他のソフトでもほぼ同様のようです。

壁面近傍が遅く、流路の中心が速い、弓型の流速分布を表現するのに、最低
3つの点が必要だから、と理解することができます。

薄い板は、2以上のセルが必要です。同一材料内であれば、温度分布は線形に
なるからです。

　　　　　　　 [ 2009.12.24 from Y.Iijima ]

□【樹脂流動】樹脂猫の手も借りたい Vol.81
■そんな解析できるんですか？●構造解析連成 その７

今年最後のメルマガですね。
弊社の前にある野良猫通りに最近注目している虎猫がいます。
道路を通るときに、その猫が住んでいる家のどの位置にいるのかで、だいたいの
時刻がわかるのです（笑）

ちなみに、朝9:00までは2Fの屋根、10:00までは2Fの軒、11:00までは玄関の軒
12:00までは玄関の門の上、そして午後はお隣の家の玄関という感じです。
もうお気づきと思いますが、日が射す場所に猫が移動しているだけなのですが
冬ですから猫移動も仕方ないか....

では本題だニャン。Λ Λ
　　　　　　　 (＝^-^＝)

メルマガで構造解析の連成をご紹介していたら、色々な企業様からお問い合わせ
をいただきました。やはり皆さん興味があるのでしょうね。

さて、今までは成形品の構造解析をご説明してきましたが、連成の対象物にもう
ひとつ金型があります。
金型も射出成形によって大きな応力が加わりますので、こんな解析を行いたいと
いうお話もよくお聞きします。

Moldflow Insightには反り解析機能（Warp）の中に構造解析の機能が含まれてい
ます。射出に伴ってインサート成形品の金属部分が移動してしまうコアシフト解
析や、金型そのものへの圧力の影響を見ることが可能です。

今回はMoldflow InsgihtからANSYSに金型への圧力や温度分布を出力する方法を
ご紹介いたします。
まず解析した結果から圧力履歴、温度履歴を書き出します。
これは充填によって金型にかかる圧力や温度を時系列で出力するもので、対象物
となる成形品と金型を座標を合わせてモデリングします。（成形品と入れ子のよ
うな関係）
Insightのアドバンスオプションのインタフェースで「ANSYSオプション」から金
型用の個別有限要素メッシュを指定に設定し、圧力・温度・両方のいずれかを指
定すればＯＫです。
時系列で出力するためには更に「複数ステップ非定常」を選択すれば完了です。
後は解析を行い、ANSYS用の構造解析データを書き出せば終了です。

　　　　　　　 [ 2009.12.24 from S.Maeda ]

+++　マイダスで構造解析はじめました Vol. 39 ++++++++++++++++++++++++++
■miads NFX 2009新バージョンの機能紹介　その5

今年最後のメルマガですね。
今回はポストプロセッサの便利な機能を紹介します。

解析結果のコンター図やベクトル図をまとめてキャプチャーする「結果図の一括
作成」と詳細な報告書を自動作成する「報告書作成」の機能があります。

「結果図の一括作成」は画像の形式、出力するコンター図、変形スケールや視点
などの設定を決めてWordへ貼り付けたり、画像データとして保存することができ
ます。

「報告書作成」はMS Word2007のデータとして材質の物性値、メッシュ情報、境
界条件、コンター図を貼り付けて作成できますが、もっと手の込んだ設定が可能
です。
貼り付ける順番や改ページの位置、目次、ヘッダーとフッターの設定等の細かい
所まで設定できます。もちろん標準のテンプレートが収録されているので、必要
なコンター図のみ選択して、すぐに作成できます。カスタマイズしたい人は、十
分な作り込みが可能となっています。
いずれにせよ面倒な報告書を自動で作成してくれる機能として便利です。
Word形式なので後から編集することもできますので、ぜひ使ってみてください。

それでは、皆さん良いお年を。

　　　　　　　 [ 2009.12.24 from N.Oguma ]

+++ ハードの掟　Vol.11 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
■新連載●ハードウェアとCAE

ハードウェアとCAE●メモリー

もう年末なんですね。
ボーナスで新しいNotePCを購入しました。
どんなスペックかは来年ご紹介しますが、かなり速いものです。

先週まではCPUに関しては簡単にご紹介してきましたので、今回はメモリについ
てです。メモリもCPUと同じように種類と速度、容量が関係してきます。
一般的にCAEではメモリが多いほどよい。とされていますが、皆さんご存じのよ
うにOSにも制限をうけます。そうです64bit版と32bit版の違いです。

またメモリにはDDR2とDDR3のメモリがあります。
ちょっと前まではDDR3が高価でしたが、最近では逆転しDDR2が高くなっています。
また種類という意味では主に
DDR3 1600（12800）
DDR3 1333（10600）
DDR3 1066（8500）
DDR2 800（6400）
DDR2 677（5300）
DDR2 533（4200）
があり、使用しているマザーボードに対応するメモリを搭載する必要がありま
す。当然ながらこの数字が大きくければなるほど高速になると言っていいと思い
ます。

来年へ続きますが、次回はメモリの容量と解析速度などについてご紹介していき
ます。

　　　　　　　　　 [ 2009.12.24 from Mr.M ]

+++ 品質とリスクをマネジメントする　Vol.31 +++++++++++++++++++++++++++
■Comming Soon STATURE4 ・・・改善を積み重ね長続きするために

年明けリリース予定のSTATURE4について、そのメリットをいくつか紹介したい
と思います。

最初は、「改善を積み重ねて長続きする」ための仕組みです。
お客様との会話で、FMEAやHAZOPなどのリスク分析はExcelで実施しているが、
なかなか成果が上がらないという声は少なからず伺います。
もっとお話を伺うと、Excelで毎回作成し、結果はファイルサーバにたくさん貯
まっているだけ。
分析だけで終わっている。ナレッジ化されず、次のリスク分析に役だっていない。
結局同じ失敗を繰り返している・・・など。
これではなかなか取り組み始めても定着が難しいのではないかと思います。

STATURE4 品質・リスクマネジメントシステムでは、単に分析管理するだけでな
く、改善を積み重ねて長続きさせる仕組みがあります。この仕組みとは・・・

(1)現場の方の分析の負荷を大幅に軽減する。
(2)先輩や知見者のノウハウが、いつのまにかナレッジ化され共有される。
(3)分析だけなく対処実績も投入することでそれらがベストプラクティスとして
次に活用できる。
(4)残念ながら発生してしまったインシデントに対しても、適切にその教訓が次
の未然防止にナレッジとして反映される仕組みがある。
(5)上記の仕組みにより、使うごとに精度の高いリスク分析が可能となる。

如何でしょうか？せっかく貴重な時間をかけて分析する以上、このような仕組み
を利用するともっと投資対効果が期待できると思います。
年明けにＨＰをリニューアルする予定です。是非ＨＰにもお立ち寄りください。

『DYADEM製品紹介サイト』～未然防止リスクマネジメントに！～
http://www.kke.co.jp/dyadem/
（ホームページもSTATURE4リリースに合わせて更新します。）

　　　　　　　 [ 2009.12.24 from H.Miyamoto ]

+++ ユーザーフレンドパーク　Vol.80 +++++++++++++++++++++++++++++++++++
■今年の反省

こんにちは。今日が今年最後のメルマガのようです。
火曜日に忘年会がありました。会場は人形町のそばで、はるばる（？）名古屋
から参加しました。
数日前から非常に寒くなったと思っていましたが、東京はあたたかいですね。
なんて発言をすると、どういう感覚だ？と言われそうですね。

今年１年は社会人になってからいちばん忙しかったように思います。
しかし、振り返ってみると時間の使い方がよくなかったと反省することもたく
さんあります。
技術相談、解析の依頼等で、しっかりと話し合いができていない状態で業務を
進めてしまったために不要な計算をしたり、どうでもいいことを調べたり迷っ
たりしたことがありました。実験も同様に無駄なことをいろいろとやってしま
いました（実験の失敗という意味ではなく）。

SBDメールマガジンなので、特にシミュレーション関連について書きますと、
そもそも何のためにシミュレーションをやるのかという目的ずれが生じていた
ことがあります。

「設計に活用する」といっても、いろいろな解釈ができますよね。
解析でぴったり合わせこみたいのか（かなり難しいですが）、いろいろパラメ
ータをふって傾向がみたいのか、あるいは測定が先にあって、その結果を再現
して現象をみたいのか。
同じような計算をしていても、目的によって意味合いは大きく異なってきます。
この点で意思疎通がはかれていないことがあり、測定結果と計算結果がこれだ
け違う原因はなぜだ？と時間を浪費しました。
もちろんスムーズにいった例もありますよ。
個人的には精度を追い求めるのは難しいと考えています。
わからないことが多く（以前にいろいろと書きました）、たとえうまく計算で
きても、上を求めだすときりがなくなります。
最低限傾向は合うように（傾向すら合わないのは何かを見落としているかも）、
精度はそこそこで、と考えています。

といいつつ、私は精度を追い求める共同研究もやっていますので、精度をとこ
とん極めたい人はぜひご連絡ください。
この共同研究ではFloTHERMだけでなく、この競合ソフトでも計算をしています。
同じ指針で計算をしても、モデルを作成する人の解釈の違いなのか、ソフトの
違いなのか不明ですが、
それぞれ計算結果は異なっています。（極端には違いませんよ）

ということで、みなさんよいお年をお迎えください。

　　　　　　　 [ 2009.12.24 from Kajita ]

+++　イベント情報 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
●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

●インターネプコン・プリント配線板EXPO●東京 1/20～22
電子機器熱解析ソフトFloTHERMをはじめとした様々な製品を展示致します。
特別セミナーではサーマルデザインラボの国峰氏によるご講演もあります。
http://www.pwb.jp/

●データセンター向け空調と地震の課題解決セミナー●大阪 1/29
データセンター（DC）の運営管理担当者様、設計施工の担当者様、関連機器の
設計開発担当者様を対象にしたセミナーです。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

　　　　　　　 [ 2009.12.24 from R.Kamachi ]

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●編集後記
世間はクリスマスムード一色ですが、SBDメルマガは2009年最終号で私は既に
お正月気分です。イブだろうが関係なく働いている皆さん、お疲れ様です。
私もこうして会社からメルマガを送っていますよ！１人じゃないですよ！

　　　　　　　 [ 2009.12.24 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
○Particleworks---------------------------------粒子法流体解析
○Minitab --------------------------------------統計解析

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