2009年10月02日

創刊号　構造解析

設計者に捧ぐ構造解析　ブログ第１号

■設計者自身やる構造強度解析の価値

設計者にとって構造・強度解析が簡単にできることはうれしい。
次の２つの点からそれが言える。特に以外であり強力と感じるの
は、（２）の効果。

（１）時間の短縮

　　　例えば、一般的な製品設計の流れとして・・・

　　　　　ａ）ＣＡＤモデル設計
　　　　　　　　　　↓
　　　　　ｂ）熱・構造強度解析の依頼
　　　　　　　　　　↓
　　　　　ｃ）解析
　　　　　　　　　　↓
　　　　　ｄ）改良点のレビュー
　　　　　　　　　　↓
　　　　　ｅ）改良ＣＡＤモデル設計
　　　　　　　　　　↓
　　　　　ｆ）ｂ）に戻る・・・

　　　いちいち、形状ＣＡＤモデルができる度、解析担当に成立性
　　　（強度が十分か）のお伺いを立てたり、設計パラメータを変
　　　するたび解析ルーティンを回し、設計のタイムラグが増え
　　　る。

　　　これまで、筆者自身も精密機械の設計をやってきたが、ＣＡ
　　　Ｄモデルを作った段階で、構造的成立性をすぐ検討できるこ
　　　との気分の良さと時間短縮を肌で感じてきた。

（２）強度実験の経験の増加（パラメトリックスタディ）

　　　解析＝（机上の）実験、となることもなりうる。

　　　「所詮計算上だろ」と、データ精度に物申す人もいるかとは
　　　思うが、筆者もその通りだと思う。

　　　しかし、その論は２つの点を大損をしている。

　　　現物は通常１つしか作らないから、実際の破壊実験や試作
　　　試験のデータ取得は、１つのケースに限られてしまう。
　　　現物の実験データから厚みを変えたりＲを変更したり、プラ
　　　ンＢモデルのデータを得る（推定する）ことができる。
　　　プランＢモデルの製作費の大半は浮く。

　　　また、ＣＡＤモデルの応力発生状況を、自由なパラメータ変
　　　更上で見ることができる。
　　　簡単に言えば、現実にはあり得ない形状も検討が可能で、
　　　思いもよらない結果を、机上で確認できる。

　　　つまり、常識に縛られない設計検討も可能ということである。

■Femap with NX-Nastran

このソフトウェアは、形状のモデル化～Nastran解析まで、「通しで」可能である。自分が利用した中でもとても感じのよいソフトウ
ェアと思っている。

確かに、ポケットマネーで購入できるような価格ではないが、費
用対効果は高いと思っているが、その代わり、単純なモデルであ
れば５分と掛からず、応力分布をＰＣ画面で見ることも可能。

精度云々を求める前に、とりあえず答えを出す、答えを見る
ことが、構造・強度解析に対する「ストレス低減」の一番だと
思うので紹介する。