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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

解析結果の評価

解析が終了したら、結果を表示して正しく解析が実行されたかチェックします。

 

解析ソフトは電卓と同じです。入力が間違っていると、当然出力も間違いです。
入力の間違いを防ぐには、厳重なチェックが必要ですが、人間が行っている以上、完全にゼロにすることは難しいです。また、解析を実行してはじめて判明する間違いも存在します。

 

これらの間違いは、解析結果をよく観察することで見つけだすことが可能です。

 

応力解析では、「変位」 の結果を先に確認します。

 

なぜなら、想定外の変形があれば、すぐに間違いに気づくからです。

 

まず、「変位」のコンター図を作成します。
コンター図とは、下図のように同じ変位の結果を同色で表示させた図のことです。

 

 

結果をコンター図として表示させて、変形の方向を確認します。

 

静解析における変位は、一般的に微小な数値となるため、スケール値を大きくして誇張した表示にします。

 

また、静止画ではなくアニメーション表示にすることで変形の様子がさらにわかりやすくなります。

 

左右対象の拘束条件をつけた場合は、対象形状が保たれているか確認します。

 

また、変位の値が手計算の値とかけ離れていたり、想定外の変形が見つかった場合、

 

・荷重条件
・拘束条件
・単位系
・材料データ

 

などに設定ミスがあった可能性があります。設定条件を再確認しミスがあれば修正します。

 

正しく変形していることが確認できれば、次に応力のコンター図を作成して、応力の分布を確認します。

 

 

応力が集中している部位は、一般的に赤く表示されます。

 

応力集中部のメッシュは粗くなっていなかったか確認します。解析の結果に最も影響を及ぼす要因は、「メッシュ」です。特に応力が集中した部分はメッシュを細かくして、結果の精度を高める努力をします。

 

また、応力が無限大となる特異点となる部位に応力が集中していないか確認します。(※特異点については、特異点とは で解説)

 

また、応力値が想定している値より、極端に大きかったり小さかったりしないか確認します。想定される応力値は単純な形状に置き換えて、材料力学による机上計算である程度求めることが可能です。この値と大きくことなる場合は、「単位系」、「材料データ」、「荷重条件」などにミスがある可能性があります。

 

 

「CAE解析を使いこなせない。。。」
「正しく解析条件の設定を行うことができない。。」
「解析で得られた応力の意味が理解できていない。。」
「出てきた値が本当に正しいのか分からない!」
「主応力、ミーゼス応力? どのように使い分けるの?」


という声をよく聴きます。
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