構想設計段階から活用する構想CAEの進め方

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本セミナーでは、設計初期からシミュレーションを活用し、経験や勘を数値で裏付る構想CAEについて取り上げ、設計の質向上や手戻りの削減、効率的で合理な設計の実現について詳解いたします。

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プログラム

従来の設計者CAEは、設計完了後に問題を検出する検証型で、手戻りが多く非効率だった。これは二次元設計時代の名残で、経験や勘に頼って設計が進められていたため、初期段階で問題を把握するが困難だった。  一方、構想CAEは設計初期からシミュレーションを活用し、経験や勘を数値で裏付る「攻めの解析」を行う。これにより、設計の質向上や手戻りの削減が可能となり、効率的で合理な設計が実現できる。

  1. 強度計算の基礎とCAEの利点
    1. 強度確認に必要な応力と歪み
    2. 応力とひずみの関係を確かめる
    3. CAE (構造解析) による応力計算
    4. 材料力学による強度計算の限界とCAEの利点
  2. 計算結果の表示と評価
    1. 変位の見方と解釈
    2. 応力の見方と解釈
  3. 解析結果への影響因子と改善の考え方
    1. 変位・固有振動数へのメッシュ分割の影響
    2. 応力 (ひずみ) へのメッシュ分割の影響
    3. 荷重の影響
    4. 分割が粗いために発生する問題
    5. みんな躓くメッシュ・境界条件の正しい設定
  4. 基本要素の検討でCAEを適用・アセンブリへの適用のコツを掴む
    1. ブラケット部品を題材にCAEの計算結果の評価方法を知る
      1. ブラケット部品の強度をCAEで評価してみます
      2. CAEでより良い設計案をみつけてみよう
    2. 板金部品の強度をCAE (構造解析) で計算する
      1. 板金の穴形状が強度にどのくらい影響するか調べる
      2. 切り欠きを持つ板金形状の強度を調べます
      3. 板金部品の板厚が強度にどのように影響するか調べる
      4. リブ (曲げ) をつけると板金部品の強度は上がるか
    3. シャフト部品の強度をCAE (構造解析) で計算する
      1. 段付きシャフトの強度はどうなるか
      2. 段の位置による強度変化
    4. 梁 (はり) の強度をCAE (構造解析) で計算する
      1. 梁 (はり) の曲げに対する強度
      2. 梁の断面形状別の曲げに対する強度
      3. 梁の断面形状別のねじりに対する強度
  5. 剛性・強度を確認しながらの設計の進め方
    1. 3D CADとの併用による設計者CAEの実現
    2. 設計者CAEは二次要素・線形解析で行おう
    3. 剛性検討の進め方
    4. 強度検討の進め方
  6. CAEを活用した効率的な構想設計 (構想CAE) の進め方と設計品質の向上
    1. CAEを活用した新たな構想設計
    2. 構想CAEの効果 (構想設計の効率化・高品質化など)
    3. 構想CAEの進め方
  7. 質疑応答

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