第2回(2015/09/11掲載)

『JD相談室』
第2回
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© 2015 Technostar Co., Ltd.
テクノスターに『JD相談室』が開設された。
JDとはJupiter-Designerの略である。
決して女子大生の略では無い。
JDを使えば初心者でも簡単に構造解析が出来る。
しかし初心者の皆さんは質問したいこともたくさんあるようで
JD相談室には電話やメールの問い合わせが寄せられる。
JD相談室を担当するのはテクノスターの女性技術者K子。
どんな質問にも誠実に答えてくれる。
それではちょっと様子を覗いてみよう。
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お待たせしました。
テクノスター『Jupiter-Designer相談室』
でございます。
お世話になっております。
M電機の輪居留渡(わいるど)と申します。
設計部門を統括する部長をしております。
申し遅れました。わたくし、
Jupiter-Designer相談室のK子と申します。
いつもお世話になっております。
私の部門にも解析を専門にするチームが
ありまして各種解析検討を行っています。
製品に関する技術判定会の判断でも解析
チームの評価が大きな影響を与えます。
えっ、
素敵な声。
弊社のお客様にはそのよう
な企業様が多くございます。
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私も学生時代は少し解析をかじりまし
たが、今はほとんど縁がありません。
そこで御社のJDを使って少し解析について
理解と経験が増やせればと思った次第です。
あの
イケメンで
有名なM電機
の輪居留渡
部長・・・
そうすることで解析チームの仕事に多少
理解が深まり、彼らに対して的確な判断
やアドバイスができるかと思います。
そ、そうですね。とても良いお考えだと思います。
是非活用して頂きたいと思います。ところで、
どのような解析を試してみたいとお考えですか?
解析チームからの報告で一番多いのは強度に関するものです。
それも部品の応力集中部の強度評価がほとんどです。
そこで応力集中
について簡単に
確かめられるよ
うな例題はない
でしょうか?
ありがとうございます。
では、そうして頂けますか?
よろしくお願いします。
ちょっと緊張気味
それでは平板に孔が開いて応力が集中
する問題について材料力学とFEMの
比較が出来る資料がございますので、
それをお送りしたいと思いますが、
い、いかがでしょうか?
よろしければ後ほど端末で操作して頂きながら
ご説明を加えさせて頂きたいと思います。
資料が届きましたら、お電話いただければと思います。
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完全に舞い上がっております・・・
いつもより張り切っております・・・
M電機の輪居留渡さんに
早く送ってあげなくちゃ。
そうそう、
輪居留渡さんから
電話が掛かってく
るから、メイクも
直しておかなきゃ。
知らん
簡単解析レシピ(2)
『円孔付き平板の応力集中』と
それに使うCADデータね。
K子さん、何を舞い上
がっているんですか?
えっ!
まだ酔いが醒め
てないShoさん
であった。
あっ、Shoさん!
M電機の輪居留渡部長から
問い合わせがあって・・・
なに!輪居留渡くんから
問い合わせがあったのか?
・・・
えっ!Shoさん
知ってるんですか?
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あっ、
輪居留渡さんからだわ。
お待たせしました。テクノスター
『Jupiter-Designer相談室』
でございます。
M電機の輪居留渡です。
資料届きました。
ありがとうございます。
資料を見ながら一緒に作業を進めて
行きたいと思いますが、
端末の準備はよろしいですか?
ええ。準備できています。
では、Libraryの『R10孔&50X100Xt2.5板.jtdb』
をダウンロードして頂けますか?
はい。
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ダウンロードできました。
あー、
ドキドキ
してきたわ。
で、ではソリッドメッシュを
作成してみましょう。
メッシュサイズをデフォルト
の5mmで切ってみて下さい。
デザイナーのメッシングから
モデルを選択してOKですね。
ああー、
メッシュが出来ました。
つ、次は
拘束条件を付けますが・・・
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この問題の場合、
対称条件設定機能を使うと楽に
拘束条件が設定できます。
なるほど、それで頂いた
円孔付き平板の形状が
1/8モデルになっていたん
ですね。
対称条件設定は、形状が対称で
かつ荷重条件も対称ならば適用
することができます。
対称条件を使うとデータ
の容量も小さくなるので
便利ですね。
詳しくは簡単レシピの中の
『4、対称条件によるモデル化』
をご覧ください
なかなか気が効くじゃないですか。
デザイナー/拘束をクリックし
プルダウンメニューから
『対称拘束』を選択します。
JDでは対称面を
選択するだけで
自動的に対称条
件設定ができる
機能があります。
は、はい。
ありがとうございます。
なるほど。このモデルの場合、
断面の3面を選択すれば良い
ことになりますね。
あっ、拘束できました。
とても簡単ですよ。
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ありがとうございます。
それでは次に荷重条件を設定します。
そうですね。この場合レシピに
ある課題では全体で40000Nを
掛けようとしていますから、
モデルの端面には1/4の10000N
を掛けることになりますね。
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対称条件のときは
モデルが何分の1か
になっているので
荷重の値を間違え
ないように気を付け
ないといけません。
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そうすると、
面を選択して荷重を入れて、
『選択した合計で分配』を
選んでOKですね。
ときめきモード
うるうる
さすが・・・
はい、
設定できました。
では次に材料の定義を行います。
材料定義のボタン
を押すと材料一覧
が表示されますか
ら、その中から選
んでみて下さい。
わかりました。
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今回は『Structural Steel』を
選んで設定して見て下さい。
はい。
モデルを選択して材料をピックしてOKします。
材料が定義できました。
それでは入力データが間違って
いないか確かめて見て下さい。
アッセンブルウインドウ
で確認できます。
確認できました。
荷重も、拘束も、材料も、
全てOKです。
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これで設定は終わりです。
これから解析を実行します。
計算ボタンを押して
線形静解析を選択し
てください。
「OK」ボタンを
押すだけでいいのですか?
は、はい。
計算が始まります。
恍惚モード
うっとり
・・・
おっ、ソルバーランチャーが出てきて、
ステータスが100%で終了になりましたよ。
おお~、おまけに
Postが自動的に立ち上がるとは、
とても簡単で便利ですねー。
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あ、ありがとうございます。
最初にお使いになった方は
皆さんそうおっしゃいます。
では節点の主応力で孔周りの
最大応力を見てみましょうか。
はい、お願いします。
応力(節点)/ソリッド最大主応力
で主応力を表示してみて下さい。
次に結果表示メニュー
からベクトル表示を選
んでピックしていただ
けますか?
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応力のコンタ図と
主応力のベクトル
図が重ねて表示さ
れました。
材料力学による計算結果は
簡単レシピの
『14.材料力学との比較』
に出ていますのでご覧下さい。
最大主応力は234MPaです。
さすがですね。解析精度と
メッシュ分割は密接な関係
がありますので、応力集中
部の評価では特に重要にな
ります。
材料力学では251MPaです
から、FEMの結果は7%程
小さい値になっています。
うーん
ステキ・・・
やはり、メッシュ分割が関係
していると思うんですが?
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ご提案ですが、練習を兼ねて
ご自分でメッシュサイズを変
えて比較されてはいかがで
しょうか。
それは良い提案ですね。
ありがとうございます。
早速、練習してみます
結果はまた連絡します。
分かりやすい説明、
ありがとうございました。
電話でも簡単にできたので
また利用させて頂きますね。
はい、ありがとうございます。
分からないことがありましたら
いつでもお問い合わせください。
では、失礼します。
こうして、輪居留渡部長の相談
は終了した。
後日、輪居留渡部長から
お礼のメールが届いた。
妄想モード
カチャッ
うふっ・・・
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差出人:
宛先:
CC:
件名:
M電機 輪居留渡
JD相談室 K子様
送信日時:
2015/0△/X○(□)××:□△
解析結果の件(先日はありがとうございました)
JD相談室 K子様
先日は丁寧に教えて頂きましてありがとうございました。
お陰様で大変良く分かりました。
あの後早速、メッシュサイズを変えて計算をして見ました。
メッシュサイズを5mmから半分の2.5mmにして計算すると
答えが解析解とほぼ一致しました。
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K子さんのお陰で
仕事も順調です。
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これで解析専任のメンバーが作成する解析基準で
メッシュサイズや分割数の標準化が
大切だと言う事が分かった気がします。
粗いと精度が悪くなりますが、
細かすぎると解析の手間と時間がかかってしまいますから、
ちょうど良いサイズや分割数があるということですね。
それと簡単な例ではありますがFEMと解析解が
良く一致する経験もできました。
これで解析に対する信頼も大分増えました。
他にもまだまだ使えそうなので色々試してみたいと思います。
ありがとうございました。
M電機 ○○設計部
輪居留渡
ヤッター!
輪居留渡さんから
お礼のメールもらっちゃった。
あの後ちゃんと解析の練習されたのね!
お仕事も順調だそうで、
お力になれて良かったわ。
輪居留渡さん!
またお電話下さい。
待ってます。
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今回実施した「円孔付き平板の応力集中」につきましては、
資料「簡単解析レシピ(2)円孔付き平板の応力集中.pptx」に
詳細な操作手順が記載されております。
操作で分かりにくいところがありましたら、資料をご覧ください。
JD相談室では、
Jupiter-Designerをお使い頂く上で
皆さまからのご質問を承っております。
小さなことでも分からないことがあり
ましたら、ご遠慮なくご相談ください。
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では、次回をお楽しみに!