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機械設計エンジニアの基礎知識 | 設計・3DCAD・製図・金型等

CAEの必要性

材料力学を用いて解くことができる設計問題は単純な形状に限定されますが、CAE解析を用いることで複雑な形状や複雑な荷重に対する問題を解くことが可能です。

 

例えば、下図の形状であれば材料力学で応力を求めることは容易です。

 

 

材料力学で応力を求めると、
応力 = 荷重/断面積 = 1000/800  = 1.25 N/mm2
となります。

 

しかし、下図のように穴が空いた場合の応力を求めることは極端に難しくなります。

 

 

なぜなら、穴の近傍では応力が集中するためです。

 

穴がひとつの場合、応力集中係数により応力を手計算で求めることは可能です。しかし、複数の穴が空いた場合、正確な応力を求めることは困難となります。

 

このように、複雑な形状の問題はCAEを活用することで容易に解決できます。

 

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