初心者のためのCAE静強度解析講座 静強度解析ってどうやってやるの?自宅でもできる?

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CAE
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どもー、わんこな夫です。メカ系エンジニアとして約10年働いているものです

機械設計をに携わっていると「解析」という言葉がよく出てきたりします

このサイトではCAE初心者の方やこれから始める方のために基礎知識を紹介していきます

CAE (解析)基礎知識を身につけて専門性を高めていきましょう

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そもそも静強度解析ってなに?

静強度解析とはモデルに静的荷重を負荷する解析で、時間の経過にかかわらず、常に一定値を保ち続ける荷重を入力するという計算方法で行われます

解析の方法によっては比較的に計算時間が短く簡単に結果を得ることが可能です

さらに3D CADにもオプションとして解析の機能が追加されているものもあり、専用ソフトでなくても簡単に解析計算することができます

解析とはどんなものかという点については別の記事に記載しましたので、気になる方はこちらをチェックしてみてください

静強度解析の準備から解析結果の算出するまで

簡単に静強度解析を行うための手順を紹介します

使用するツールを決める

さきほども少し紹介しましたが、3D CADの中には静強度解析の機能を持つものもあります

簡単に解析をかける程度であればそのようなものから選ぶとモデル作成も兼ねて使用することができるのでおすすめです

職場で解析する場合にはツールは決まっているかと思いますので探す必要はありません

3Dモデルを作成する

まずは解析の対象となる3Dを作成する必要があります

実際に解析をかけて良い結果が得られなければ3Dモデルを修正して再度解析をすると言った作業を行ったりもします

解析用のファイルを作成する

解析専用ツールでも3D CADの内の解析ツールを使う場合でも解析用のファイルを作成します

(ExcelやPowerPointでも同じで作成したものをファイルとして保存します)

3D CADのツールを使用する場合でも3Dモデルのファイルとは別となりますので注意してください

条件を入力して実際に解析をかける

材質、計算の荒さ細かさ、入力条件、境界条件(固定条件)、接触条件等の条件を入力していきます

これらの詳細については別の記事で紹介しようと思います

自宅でも解析を練習することができる

職場ではツールが決まっていると思いますので選ぶことはないと思いますが、自宅でやろうとするとツールを選ぶ必要があります

個人的にお薦めなのはFution360とFreeCADです

理由はなんと言っても無料で使用することができるからです

Fution360は30日の無料期間がありますが、日数が経過しても非商用であれば無料で使用することができます

FreeCADはそもそも全て無料です(少しクオリティは低いです)

まとめ

ここまでのまとめです

  • 静強度解析では応力や変移(変形量)を見ることができる
  • Fution360やFreeCADを使えば自宅でも簡単に解析を練習できる

ここで紹介した内容が参考になれば嬉しいです

この記事を読んで頂きありがとうございました

今日はここまでっ

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