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» 2018年01月09日 09時00分 公開

設計者CAEは普通の解析と何が違う?(3):CAEの稼働率が上がるに従い募る不安、「この解析結果は正しいのか?」を大切に (1/2)

「設計者CAE」という言葉が設計現場で聞かれるようになって久しいですが、3D CAD推進とともにきちんと設計者CAEに取り組んでいる企業もあれば、まだ途上あるいは全く着手していないという企業もあるかと思います。連載第3回では、CAEに精通している設計者がいない状態で導入および立ち上げを行う際、何に注意して設計者CAEを推進していくべきか、筆者の経験を交えて詳しく解説します。

[土橋美博/飯沼ゲージ製作所,TechFactory]

 筆者は「寸法最適化」や「形状最適化」を行うことを目的に、解析を導入し、その運用を始めました。簡単な例ですが、構造物に補強のリブがある場合と、ない場合、同じ条件下だとどちらの方が変形しないでしょうか? というような単純なものからスタートしました。

図1 比較の例.<strong>図1</strong> 比較の例.c

 このとき、設計者の頭の中にあるのは、

  • 補強の方法
  • 補強の位置
  • 重量
  • 補強の効果

といったモノだと思います。

 図1では、合金鋼の構造物の下面を固定して、上面に10kgの荷重をかけるという同一条件の下、リブの有無によるそれぞれの変位量を求めています。前回取り上げた最適化では、固有値(固有振動数)、開口寸法に着目していたので、その手順とすれば少々高度なものでした。

 それに対して、図1の例では、3D CADによるモデリングや設定、計算にそれほど多くの時間を要しませんので、2つの解析を行うことができました。そして、その結果も実に明瞭です。

 今では、このような単純な解析テーマに取り組むことはありませんが、当時“いとも簡単に”このような課題を解いてみせると、設計者から「おー! すごい」という声が上がったものです。解析する側としたら何でもないことなのですが、結果が可視化されることは、何もないものに比べて説得力があります。

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CAEの利用機会が増えると同時に増す「不安」

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