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設計や、開発におけるCAEの役割についてCAEソフトの選択どんな種類の解析が必要ですか?
解析タイプ リストソフトウェア種類の解説

設計や、開発におけるCAEの役割について

設計業務は本質的に繰り返し作業です。 設計者はあるコンセプトで設計開始し、実現可能かどうか解析を行い、 図面化し、試作品を使ってテストし、結果を評価します。 そして、この工程を製作可能なものとなるまで繰り返します。
開発業務においてはコンセプトを固め部品を解析するにあたり、 設計者は集めた知識、スキル、エンジニアリング分野の様々な知識を頼りに行います。 例えば材料科学、構造力学、応力、動力学、熱伝達、流体力学、振動力学等です。
より広く、深く理解すればするほど、最初の試作品やテストフェーズにおいて、成功の可能性は高くなります。 今日の競争社会では、この繰り返し工程での納期短縮、労力軽減、試作品やテストの削減、 やり直し回数の削減ができるかどうかが重要となっています。 コンピュータでCAE解析し製品テストをおこなうことで、製品開発競争の中で納期短縮し、 開発費を削減し、製品品質を高められます。
これは、すばらしいツールとして証明ずみです。CAEで設計者は高レベルの洞察力をもって設計でき、 試作用の特殊な設計を行う前にコンピュータで可能な限りバーチャルテストを実施できます。
これが設計工程でCAEを一体的に使用する理由であり、なくてはならないもので、革新的企業はCAE技術を勝ち取ろうと必死です。

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CAEソフトの選択

どのようなCAEソフトウェアを使用すべきか、ニーズを明確にするには、 設計プロセスを分析することから作業を始めるのがよいでしょう。 達成時の利益を明確にし、投資利益率を計算して、開発が許される期間が算出できます。
御社の環境に適するメリットを理解するには、下記の観点から検討してみてください。

• 御社の設計工程で試作はどのような役割を担っていますか？ 設計サイクルでいくつぐらい試作が必要ですか？ その製作費用はどの程度必要ですか？その期間はどの程度ですか？ 物理的な設計テスト期間はどの程度ですか？テスト工程で必要な費用の構成は？ 結果の分析の難しさはどの程度？ 人工費はいくらで何に必要？新規の設計に必要な費用は？ この費用の削減の重要度はどの程度？ これらの情報が御社の投資利益率の判定の手助けになるものと考えます。
• 設計、試作、テスト、分析、再設計という設計サイクルの期間の長さはどの程度でしょうか？ 設計サイクルの短縮化はどの程度重要でしょうか？ より短期間の設計サイクルによ、り競合他社に対し、御社の位置は改善されますか？ 一度設計が終わると、どにように効率化を行いますか？ 市場への投入の所要期間も、御社のビジネス環境やCAEの大きな利点です。
• 市場において、御社の製品は何が品質のよしあしを決めますか？ どの程度リコールやクレーム対応が大切ですか？CAEの価値は、時には品質アップできることに見出されます。
• 御社のビジネスおいて、発明や新性能そして製品改良はどんな役割を担いますか？ よりよい製品性能、機能、新デザインの競争上の優位性を獲得できますか？ CAEで設計コスト、時間を削減できるのです。

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どんな種類の解析が必要ですか?

かつてはCAEの一般的な利用は線形静解析による構造解析でした。 荷重と応力の決定において、適切に荷重と境界条件を与える必要があり、それが基本的なCAEのスキルです。 ここからCAEソフトの学習を始めるのがよいでしょう。
基本的なスキルが身につけば、製品開発環境において重要なその他の多くの解析オプションがあります。 例えば動的応答解析、モード解析、座屈解析、プリストレス解析、熱伝達解析、流体解析です。
いずれにも線形、あるいは非線形解析があります。これらの領域では例えば、非線形システムかどうか、解析には非定常条件が必要かどうか、 概要を把握する上で、洗練された知識レベルも必要です。加えて使用材料タイプの配慮も要求されます。 一般的な材料は、CAE解析ソフトウェアのもつ材料ライブラリーにそろっています。
しかし、ある種の材料は自然界では非線形であったり、弾性域をこえても線形材であったりと、材料非線形モデリング能力が要求されます。 実務の立場から、御社の解析ニーズを明確にするには、実際のプロジェクトの一部を取り上げ、 モデルとして解析のエキスパートに投げかけることです。
部品解析はどのようにしましたか？どう試作しましたか？どうテストしましたか？検収条件はどのようですか？ このような質問に答えることで御社の解析ニーズは明確になることと存じます。
解析タイプリストは弊社で取り扱うソフトウェアの一般的な解析のタイプのリストです。 御社の解析環境がいずれのタイプに当てはまるかご確認ください。

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解析タイプ　リスト

弊社で取り扱っている解析ソフトウェアの解析タイプです。

線形静解析	静荷重下での構造体の微小変位、荷重、応力、歪、剛性値の決定に利用
非線形解析	非線形材料特性を考慮した解析や、大変形モデル、接触問題での境界条件の変化など線形解析では取り扱えない範囲の解析に利用
固有値解析	構造体の振動特性の解析に利用 （固有振動数およびモード形）
座屈解析	荷重下の耐久性調査に使用
動的応答解析	非定常または定常での振動荷重下での構造体の変位、荷重、応力、歪の決定に利用（過渡応答、ランダム応答、衝撃スペクトラム応答、DDAM等.）
衝突解析	機構上および衝撃対象物での変位、速度、加速度、荷重、応力、歪 の決定で使用
熱伝達解析	構造体、及び流体下での対流、伝導、輻射に応じた温度、温度場、熱線、熱流の決定に利用
疲労解析	動荷重条件下での部品の疲労度の決定に利用
流体動解析	液体、ガス流体解析

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ソフトウェア種類の解説

弊社で取り扱っているソフトウェアでご用意している配布タイプです。

	機能制限版をダウンロードしてお使い頂けます。
	1ヶ月ご利用可能な体験版（全ての機能をお試し頂けます）をご用意しております。
	教育、研究者のかた向けにアカデミック版をご用意しております。