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2007年3月

2007年3月18日 (日)

設計開発へ組み込まれたCAEへ(5)

「モデル化」とか「モデリング」とはなんであろうか?

私が考えるに、一般的には、何らかの現象をよく観察して、定式化、数値化するなどの方法で、より人間が取り扱いやすい形にしていくこと、と言ったところだろうか。(あくまでも私の考え)

CAEの場合について言えば、物理現象をCAEソフトで取り扱える形にするということである。

具体的には、実際に形状と同様にモデルを作成し、さらにメッシュを張り、材料構成式と物性値を入力し、境界条件、荷重条件を入力することである。

モデル化は大部分が人間が行う作業である。

よって、作業者によって、やり方が変わってくる。

今のところはよほど特定された作業ではない限り完全なマニュアル化はできない。

とまり、結果は人によって依存し、全く同じ結果を得ることは不可能であろう。

しかし、CAE技術者のモデル化のスキルがある程度のレベルに達してくれば、結果は全く同じではなくとも、得られる結論については、技術者に依存せずに同じものが得られるであろう。

どうすればモデル化のスキルが上がるのであろうか?

ひとつは前回まで述べた有限要素法の理論などの知識、もうひとつは実務経験の数であろう。

理論は勉強すれば得られる。

しかし経験を得るのは時間がかかる。

ここでいう経験というのは、もちろんCAEソフトウエアのオペレーションも含まれるが、設計開発者や依頼者とのやり取り、ディスカッションも含まれるし、もし設計開発の経験もあれば、それも含まれる。

モデル化に必要なCAEにおける経験については次回考えてみたい。


2007年3月 8日 (木)

設計開発へ組み込まれたCAEへ(4)

前回、ものを知るためには知識と経験が必要だと言った。

今回はその知識と経験とCAEの関係について考えてみたい。

技術者が持っている知識の中で、学問的理論の知識、例えば材料力学や流体力学、材料科学のなどは、設計開発や研究をするほとんどの場合に利用するものである。

しかし、技術者がその理論の知識を持っていても、実際の工業製品は、その構造は複雑なので、直接理論を当てはめてるのは難しい。

そこで理論に基づいて構築されているCAEの数値解法を使えば、技術者が理論に基づいて考えたアイデアが有効かどうかを確認することができる。

また現在は、ソフトウエアの進歩により、有限要素法等の数値解法の詳しい理論まで知らなくとも、ある程度(どの程度かというのも重要な話だがそれは今後述べたい)材料力学等関係する学問の基礎知識があれば、結果を得ることができるようになってきている。

よって、論文や業界誌、又は部署の伝統として受け継がれてきたノウハウに基づいたアイデアも、CAEで検討できるようになってきている。

こうして技術者がシミュレーションをした結果は、自分が持っている知識を実製品の設計開発に生かすツールになる可能性を秘めている。

ただし、今回言ったことがうまく行くかどうかは、いわいる「モデル化」が正しくできるかどうかにもかかっている。

「モデル化」については、次回述べる。

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