ここでは、『CAE解析依頼.jp』サイト内で用いられる解析関連用語などについてご説明致します。
また、説明内容がよく判らないというお客様がおられましたら、お気軽にお問い合わせ頂ければと思います。

メッシュ

有限要素法では、対象形状を細かな格子状に分割し、解析を行います。
この細分化したものをメッシュと呼びます。
メッシュは形状品質で解析精度が変わってきますので、作成には注意が必要となります。
一般的にメッシュサイズを小さくすれば、精度は良くなっていきますがある程度小さくすると精度が安定してくる為、適切なサイズで作成することにより効率が良くなります。
モデル規模の大小とは、メッシュ数の規模の事を言います。

節点・要素

1つのメッシュを要素と言います。
要素には3次元的なソリッド要素や2次元のシェル要素、1次元のハリ要素と呼ばれる要素タイプがあり、解析目的や解析方法などにより、適切な要素タイプを選択します。
また、これらの要素を構築する為に用いられる点を節点と言います。

荷重条件

対象物に対して、負荷する力や変位などを言います。
この力により、対象物に応力が発生したり、変形など起こします。

拘束条件

対象物に対して、CAE(解析)上、拘束する条件を言います。
例えばボルトで固定されている場合など、ボルト位置に拘束条件を与えます。
CAE(解析)上では、一般的には拘束条件が与えられていないと、力が掛かった際に永久的に動き続けてしまいますので、計算が出来ません。

境界条件

荷重条件や拘束条件を含めて、境界条件と言います。

材料特性

対象物の材料物性値を言います。
解析内容によって必要となる材料特性が異なります。
ヤング率,ポアソン比,密度,熱伝達率など様々な項目があります。

線形静解析

一般的に一番多く利用される解析方法になります。
荷重と変形は比例関係にあり、荷重を外すと元の形状に戻ります。
多くの製品はこの線形範囲で設計が行われます。
変形に着目した解析を変形解析、応力に着目した解析を応力解析や強度解析と言われます。

固有値解析

物体には必ず固有振動数というものがあり、その固有振動数を求める解析を固有値解析と言います。
共振による問題の場合、この固有値解析を行う事で解決策を見つける事ができます。

非線形解析

非線形解析には、大きく3つあり

  • 材料非線形解析
  • 大変形解析
  • 接触解析

があります。

  • 材料非線形解析・・・材料特性が途中で変化する場合などに用いられます。(塑性領域)
  • 大変形解析・・・形状が大きく変形し途中で荷重方向などが変化する場合に用いられます。
  • 接触解析・・・途中で接触状態になり境界条件が変化する場合に用いられます。

動解析

振動に関する解析で応答解析とも言います。

動解析には、

  • 過渡応答解析
  • 周波数応答解析
  • ランダム応答解析
  • スペクトル応答解析

など、複数種類あり、目的に応じて使い分けをします。

熱伝導解析

熱の伝わり状態を確認する解析で、大きく分けて定常温度分布解析と非定常温度分布解析があります。

この解析により、ある条件下での温度の分布具合を確認することができます。

よくあるケースとして、この温度分布の結果を用いて、熱応力解析を行うことがあります。

これにより、熱の伝わりによる影響度合いを確認する事が出来ます。

流体解析

気体や液体などの流れを確認する為の解析になります。
これにより、対象物内でどのような流れが起きるかや圧力変化,温度変化などを確認することができます。

また、それらの結果を用いて構造解析を行うケースもあります。

ソルバ

解析を行う為に利用する計算プログラムです。
解析目的に応じて、様々なソルバが存在しております。
業界によっては、信頼性の問題により、ソルバを指定してるところもあります。

プリポスト

プリプロセッサとポストプロセッサの略称で、メッシュ作成や境界条件の設定など計算を行う前段階の作業を効率的に行うソフトをプリプロセッサと言います。
計算結果を視覚的に確認する為に用いるのがポストプロセッサと言います。
昨今では、この2つが一体になったソフトが多く見受けられます。