CAEとCAD
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<設計者向けCAEソフト>

# No.5803 # 2003年9月9日 # B4 #
はじめまして、B4と申します。
いつもこちらの掲示板で勉強させていただいています。
ところで皆さんに教えていただきたいことがあるのですが、
実は知人が設計者向けのCAEソフトを検討していまして、DesignSpace、
3GA、COSMOSWorksの3点に絞ったのですがどれにしようか決めかね
ているところで相談を受けました。
私自身は現在、ANSYSを使用しておりましてこれらのソフトは使用したこと
がありません。
そこで皆さんにそれぞれのソフトのよいところ、わるいところ(不満な点?)を
教えていただき、検討材料とさせていただきたいと考えています。
 ちなみにCADはSolidWorksを導入する予定です。
(今まで解析をしたことがなく、今回、3D CAD導入と同時に解析ソフトも検討
しているところです。)
すみませんがお知恵を貸してください。
よろしくお願いします。



# No.5804 # 2003年9月10日 # Yang #

DesignSpace:
メッシュを切って計算できるが、出てきた答えがめちゃくちゃでした。
ちゃんとやれば、問題ないみたいなんですが、ちゃんとやると言うことが
設計者向きではないと思います。

CosmosWorks: 
あまり分かりません。(これもちゃんとやらなければいけないのかな?)

3GA:
いわゆるP法ですね。
一番設計者向きかも、と私は考えます。



# No.5813 # 2003年9月11日 # 金色ウサギ #

実際に使うとなると、設計形状を利用しますよね。
そうなると、メッシュのための形状の自動簡略化機能が必須だと思うのですが、
そういった機能はあるのでしょうか。微小面や微小エッジを無視してメッシュを
切る機能がスペックとしてあったとしても、実形状でちゃんと機能するかを確か
めるべきだと思います。
設計者向け解析ソフトは細かなマニュアルメッシュ機能を持たないでしょうから。。。



# No.5815 # 2003年9月11日 # 応答 #

> DesignSpace:
Mechanicaなら如何でしょうか。
設計者向けといわれていますが



# No.5816 # 2003年9月11日 # B4 #

Yangさん、応答 さん、レスいただき、どうもありがとうございました。
私もDesignSpace、COSMOS/WORKS、3GAのHPを見てみましたが、
アダプティブp法にh法の機能も取り込んだ(?)3GAがいいのかなと
思っています。

応答さん>Mechanicaって3GAと同じクボタソリッドテクノロジーなのでしょうか。
Mechanicaで検索するとクボタソリッドテクノロジーのHPが検索できるのですが
HPを見てもどこにMechanicaの紹介があるのかわかりません。
別のメーカーなのでしょうか?



# No.5817 # 2003年9月11日 # ARI #

DesginSpaceを試したことがあります。
CADはUGでした。

メッシュが切れずに苦労した例が2件ほどありました。
扱うのが詳細にモデリングされた鋳物中心ですのでそれも原因の一つかと。
DesginSpaceはジオメトリーを扱えないので、CADの中でいろいろ
と変更してあげなければいけません。



# No.5819 # 2003年9月11日 # dan #

> 応答さん>Mechanicaって3GAと同じクボタソリッドテクノロジーなのでしょうか。
>  Mechanicaで検索するとクボタソリッドテクノロジーのHPが検索できるのですが
>  HPを見てもどこにMechanicaの紹介があるのかわかりません。
>  別のメーカーなのでしょうか?

PTC
で検索かければひっかかると思います。



# No.5820 # 2003年9月11日 # B4 #

ARIさん、danさん、レス、どうもありがとうございます。

ARIさん>実際使われた方の生の意見は非常に参考になります。
個人的にはANSYSを使っているのでDesignSpaceを薦めて
あげたいのですが皆さんの意見を聞いているとちょっと・・・。

danさん>MECHANICAのHPを見つけることができました。
どうもありがとうございました。

しかし、MECHANICAのHPを見てみると構造・伝熱・疲労解析のアプリが
別々のように思えるのですが、最低限、設計者が使用する機能(構造(線形)、
固有値、伝熱、疲労解析)が必要とすると結構割高になってしまうように
思えますが。
価格以上にMECHANICAに魅力があるのかもしれませんね。



# No.5821 # 2003年9月11日 # dan #

>  しかし、MECHANICAのHPを見てみると構造・伝熱・疲労解析のアプリが
> 別々のように思えるのですが、最低限、設計者が使用する機能(構造(線形)、
> 固有値、伝熱、疲労解析)が必要とすると結構割高になってしまうように
> 思えますが。
>  価格以上にMECHANICAに魅力があるのかもしれませんね。

PRO/Eをすでに使っている・これから使うという場合は選択肢として
アリだと思いますが、そうでなければ確かに高いですよね。

使うソフトもまあ重要ですが、それ以上に出てきた結果を正しく
評価できる人がいるかどうか。それをやれる人がいないと
例え設計者向けCAEソフトを入れても死蔵することになってしまう
恐れがありますので・・・



# No.5825 # 2003年9月11日 # hide #

設計者向けCAEは、CADがSolidWorksならば、CosmosWorksがベストでしょう。
DesignSpaceや3GAが、スタンドアロンのソフトであるのに対して、CosmosWorks
はSolidWorksに完全に組み込まれています。SolidWorksユーザにとって、
これほど使いやすい環境は無いと思います。開発元のSRACがSolidWorks社
に買収されたことで、将来的にも心配ないでしょう。

DesignSpaceや3GAの場合、SolidWorksのバージョンアップにどれだけ
のタイムラグで追随できるか、が問題でしょう。

P法って、MECHANICA以来10年以上経ちますが、なかなかメジャーになれませんね。
設計者向けを売り言葉にしてますが、本当の設計者向けは、PでもHでも
いいんで、CosmosWorksのようなCAD完全統合ソフトだと思います。
そういえば、CosmosWorksでもP法が使えるはずです。



# No.5829 # 2003年9月12日 # B4 #

danさん、hideさん、レスどうもありがとうございます。

>使うソフトもまあ重要ですが、それ以上に出てきた結果を正しく
>評価できる人がいるかどうか。それをやれる人がいないと
>例え設計者向けCAEソフトを入れても死蔵することになってしまう
>恐れがありますので・・・

 そうですね。どんなにソフトが優れていても最終的に判断する人により
その結果は白のも黒にもなりますね。
 優れたソフトだけでなく、解析結果を正しく評価できる優秀な人材育成
も重要ですね。

> DesignSpaceや3GAの場合、SolidWorksのバージョンアップにどれだけ
> のタイムラグで追随できるか、が問題でしょう。

 そうですか、CAD・解析ソフトで考えるとSolidWorksがいいようですね。

> そういえば、CosmosWorksでもP法が使えるはずです。

 すいません。私が勘違いしていました。
 DesignSpace以外はp法ですね。
 
 なんかこれまでの書き込みをみていますとDesignSpace、いいところなしですね。
 個人的にはANSYS使ってますので設計者向けのANSYSっていうイメージ
評価は結構いいと思っていたのですが・・・・。



# No.5831 # 2003年9月13日 # hide #

> > そういえば、CosmosWorksでもP法が使えるはずです。
>
>  すいません。私が勘違いしていました。
>  DesignSpace以外はp法ですね。

CosmosWorks は、p法も持っていますが、中核ソルバーは h法です。
>  
>  なんかこれまでの書き込みをみていますとDesignSpace、いいところなしですね。
>  個人的にはANSYS使ってますので設計者向けのANSYSっていうイメージ
> 評価は結構いいと思っていたのですが・・・・

私は、DesignSpace なかなか良いと思っています。SolidWorks には完全統合
のCosmosWorksがあるので、CosmosWorksをお奨めしますが、SolidWorks以外の
CADの場合ですと、DesignSpaceを薦めます。
辛口評価も書かれていましたが、やはりANSYSの実績は侮れないでしょう。
danさんのおっしゃるように、ユーザはモデルを正しく作り結果を正しく評価する
スキルを養う必要があります。どのソフトも完璧というのはありえないので、
いかにうまく使いこなすか、でしょう。p法だって、精度保証を売り文句に
していますが、実際はメッシュの切り方で解がばらつく話を耳にします。
3GAは最近出てきたばかりで、もう少し評価が固まるまで待ったほうがよい
のではないでしょうか。



# No.5834 # 2003年9月13日 # ピンクのムカデ #

>danさんのおっしゃるように、ユーザはモデルを正しく作り結果を正しく
>評価する スキルを養う必要があります。
>どのソフトも完璧というのはありえないので、
>いかにうまく使いこなすか、でしょう。

関東の某アニィの言われる「鬼に金棒、設計者にCAE」一歩間違えると
「XXXXに刃物」です。よく「設計者向け」という表現がありますが
一般的には「設計業務に携わる作図技能者向け」が実態ではないでしょうか。
無から有を生み出す本来の設計者であれば、何処に問題があり、あるいは
不確かだから確認するという姿勢があり、当然、材料力学の方程式を
捻り回すより簡単なCAE手法を設計の一手段として活用する訳ですから
出てきた答えについても私心の無い判断をくだせるはずです。
設計技術者からCAEの世界に入り、実設計課題を解決しながら、設計
部門にCAEはこれくらいの工数でこうすれば答えが得られますよと
普及活動をしてきましたが、技能者達はわずかでも工数が増えることを
嫌がりますが、本来の設計をしている人はすぐに自分でやりだします。
その時のソフトは何でも構わないと思っています。
それを薦めた管理側の言い訳を少なくするための努力は不要だと思います。
極端な話、アイコンが見やすい程度の選択肢でも使ってみたいという
気持ちになることが一番だと思っています。
内の部隊ではミッドレンジツールであれば、3GA、DesignSpace、
CosmosWorksを使っていますが、各担当者がそれなりに答えを出して
います。
ただし、MECHANICAだけは、Pro/Eを入れていないので、如何にきれいに
手作りでモデルを積み上げ短い計算時間で処理するかという事で
私の超マニアックなツールとしてのみ残っています。



# No.5838 # 2003年9月14日 # ハッピー #

> 嫌がりますが、本来の設計をしている人はすぐに自分でやりだします。
> その時のソフトは何でも構わないと思っています。
by ピンクのムカデさん

社員向けのCAE教育をやっていて、これは実感します。
(受講生の8割は設計者でCAE初心者)(残りは解析専任部門)
うちの部門ではANxxxを使う「本来の設計者」が少しずつ増えてきています。
従来は解析部門に依頼しなければならなかったことが「自分で出来る」のは、
単純に嬉しいようです。
(勿論、全て出来るわけではありません)



# No.5840 # 2003年9月14日 # ピピ #

> 技能者達はわずかでも工数が増えることを嫌がりますが、
> 本来の設計をしている人はすぐに自分でやりだします。
> その時のソフトは何でも構わないと思っています。
> それを薦めた管理側の言い訳を少なくするための努力は不要だと思います。
by ピンクのムカデさん

ん~~。
実感こもってますね。参考になります。
特に最後の行がカッコ良い!!


> うちの部門ではANxxxを使う「本来の設計者」が少しずつ増えてきています。
> 従来は解析部門に依頼しなければならなかったことが「自分で出来る」のは、
> 単純に嬉しいようです。
by ハッピーさん

設計部門と解析部門が、お互いの業務内容をきっちりと理解できていると、
どんどん良い仕事ができるようになりそう。
設計者が自力で解析する場合でも、掌の上で遊ばせてくれる達人が居れば
安心して取り組めますし、ハッピーさんのところは羨ましい環境ですね。

やっぱり、設計者が自分で解析して設計変更できると、どんな簡単な課題
でも、嬉しいのは当然だと思います。
最初の教育と、環境が大事なんでしょうね。

CAE実用大事典の「CAE総論/CAEとは」は非常に参考になりますよ。
知人の設計者さんに紹介してあげて下さい。
>>B4さん

http://bbs.nc-net.or.jp/dictionary/cae/



# No.5841 # 2003年9月16日 # MK3 #

こんにちは!MK3と申します。(実は2回目の書き込みになりますが名前を変えちゃい
ました。ごめんなさい)
解析のスペシャリストではありません(ただいま修行中)が、設計者にCAEを活用して
もらうことを仕事にしています。いつもはわからない内容もいっぱいあるのですが、
今回は珍しくわかる話でしたのでちょっぴり参加させてください。

> > 技能者達はわずかでも工数が増えることを嫌がりますが、
> > 本来の設計をしている人はすぐに自分でやりだします。
> by ピンクのムカデさん

ほんとにそうですね。PCを前にしながら大きくうなづいてしまいました。
ある人は砂が水を吸収するがごとく解析のコツをどんどん会得していきますし、
またある人には私の進め方が悪かったので「CAEの普及の片棒を担ぐのはいやだ」
と言われてしまいました。(T_T)

> > うちの部門ではANxxxを使う「本来の設計者」が少しずつ増えてきています。
> by ハッピーさん

うらやましいですし、志は高く、そんな状態を目指します。

> > 従来は解析部門に依頼しなければならなかったことが「自分で出来る」のは、
> > 単純に嬉しいようです。
by ハッピーさん
> やっぱり、設計者が自分で解析して設計変更できると、どんな簡単な課題
> でも、嬉しいのは当然だと思います。
> 最初の教育と、環境が大事なんでしょうね。
by ビビさん

この「うれしい」をもっともっと多くの設計者に体験してほしいものです。
さて、B4さんのお知り会いの方に伝えてほしいのですが、ツールは確かに
何でもよいと思います。でも、社内に強靭なCAE部門がもしないのであれば
サポートも非常に重要です。
同じツールでも購入先が違えばそのツールの位置付けもサポートもまるっきり
違います。それで同じお金を支払うのは本当にもったいない話です。
そこのところの見極めをしっかりされることを強くお勧めいたします。

B4さんの会社に最も適したツール(サポート)が導入されると良いですね。
(編集担当:burning 2003/11/24)



<FEMモデル作成>

# 3108 # 2002年5月18日 # SHU #
私も(?)I-DEASしか使えない環境なので、駆使(苦使)してます。最近
アセンブリからメッシュを作成することを覚えました。今までは、全てを
結合したりアペンドしたしりてましたが、管理の面やなんやかんやでやり
にくくて・・・

ヘルプが分かりにくくて自分的に苦労したけど、分かってしまえばなんて
ことないのですが..。だけど、I-DEASはアセンブリの構築そのものが分か
り難い..(^^;

最近のI-DEASは板金であれば中立面も問題ないし、セクションメッシュを
使えば結構簡単にFEMモデルが作れると感じてます。ポストは満足してません。

他のCAEソフトはどうなんでしょうか?メッシュやアセンブリFEMモデルの作成
なんか気になるところです。



No.3110# Re: 3108 FEMモデル作成
# 2002年5月19日# 13時26分(日曜日)# O2#
> 私も(?)I-DEASしか使えない環境なので、駆使(苦使)してます。
> 最近アセンブリからメッシュを作成することを覚えました。
> 今までは、全てを結合したりアペンドしたしりてましたが、
> 管理の面やなんやかんやでやりにくくて・・・

「アセンブリからFEMを作成」(2-10-2)ですね。
わたしも最近使い始めました。
なにも(アセンブリの位置関係を)考えずに部品(Parts)をモデリングし、
あとでアセンブリタスクで位置関係を構築すれば済むんで、けっこう便利ですね。

いまやろうとしているのは、アセンブリ内で各部品のパラメータ(材料特性、
厚み)を振ったときの固有値の値です。
「ここをこう操作すればこうなるんじゃないか」という思い通りにいかない
のがI-DEASの難点!ただいまHelpと格闘中!


> 他のCAEソフトはどうなんでしょうか?
> メッシュやアセンブリFEMモデルの作成なんか気になるところです。

私の場合、ソリッドモデルの解析はSolidWorks2001-DesignSpace6、サーフェス
モデル(シェル)の解析はI-DEAS9、のパターンが多いです。
DSですが、SWでわざと簡易形状(スイープメッシュができる形状)を作らせてから、
六面体メッシュ!
アセンブリは自動で接触面を認識してくれるんでラクです。
シェルに関しては現在のところ簡易形状の単品にしか対応しておらず、仕方なしに
I-DEASを使用。

社内には他のCAEソフトもあるのですが、使い勝手や効率等を考えるとこのパターン
が比較的多いですね。
個人的には、開発中のDesignSpaceのプリ?であるAGP(Advanced Geometry
Processor?)に期待してます。
DS並みの操作性の良さでANSYS並みの設定ができれば文句なし!

> 最近のI-DEASは板金であれば中立面も問題ないし、セクションメッシュを使えば
> 結構簡単にFEMモデルが作れると感じてます。

中立面の機能は、I-DEAS7の時に試してダメだこりゃ使えねぇ~と感じてから使って
なくて、解析用にサーフェスモデルをイチから作り直してます。(時間のムダですねぇ~)
SW2001の中間サーフェスもダメダメ。I-DEAS9で少しは改善されてればいいですね。

セクションメッシュ機能もあるのは知ってるけど、使ったことないです。
SWとか他のCADでモデリングしたものを読み込んだあと使えばラクだよみたいなこと
書いてたので、こんどぜひ試してみたいですね。


No.3113# Re: 3110 3108 FEMモデル作成
# 2002年5月19日# 20時02分(日曜日)# ハッピー#
> 私の場合、ソリッドモデルの解析はSolidWorks2001-DesignSpace6、サーフェスモデル
> (シェル)の解析はI-DEAS9、のパターンが多いです。
> DSですが、SWでわざと簡易形状(スイープメッシュができる形状)を作らせてから、
> 六面体メッシュ!
> アセンブリは自動で接触面を認識してくれるんでラク
by O2さん

DesignSpaceは4面体、6面体とも2次要素ですね。
2次要素では、等価節点力の符号が隅接点と中点で逆転するので、接触の扱いが
困難な筈なんですがうまく出来ているのでしょうかネ、その辺。


No.3116# Re: 3110 3108 FEMモデル作成
# 2002年5月20日# 08時37分(月曜日)# SHU#
>O2さん
> DSですが、SWでわざと簡易形状(スイープメッシュができる形状)を作らせてから、
> 六面体メッシュ!
IDEAS9からスイープメッシュができる様になったと思ったのですが、使い勝手は
まだまだなのでしょうか?(9はまだ使ってません)

> 中立面の機能・・・
確かに7までは使い物にならなかったけど、8からは少しは使えるようになりました。
内曲げR0のソリッドモデルには対応してません。

> セクションメッシュ機能もあるのは知ってるけど、使ったことないです。
セクションメッシュでは、(ネジ)穴を抑制する際に中心にアンカ接点をつける機能
が便利かと。
(編集担当:burning 2002/12/25)



<構造解析ソフトのリサーチ方法は?>

# 3979 # 2002年11月12日# kameko #
CAD統合型CAEを含む汎用構造解析(線形・非線形)の代表的なソフトと
機能をリサーチする場合、どんな方法が一番ベストか知りませんか?
ご意見よろしくお願いします。


# 3986 # 2002年11月13日 # チャーリー #
> CAD統合型CAEを含む汎用構造解析(線形・非線形)の代表的なソフトと
> 機能をリサーチする場合、どんな方法が一番ベストか知りませんか?
> ご意見よろしくお願いします。

一般的な事柄しか書けませんが、
1.取引のある会社で、技術力が高そうだといったところや
2.競合していそうな会社のツールなどをきっかけに情報を得るのが、
ベストとは言いませんがベターかと思います。
3.構造系ソフトは、市販のものでしたら横並びで遜色ないと思います。
歴史のあるものは、比較的ユーザーが多く機能が充実しています。
しかし、充実しているのもネックで扱いずらいといったところも
兼ね備えてます。

4.他には、本掲示板のトップページに著名どころのベンダーさんや国内販売元
の紹介ページ、機械学会誌の広告
そういえば、HPCニュースのページは、見ておいて損のないページでしょうか?
http://ytaka.tripod.co.jp/

5.最もベストな方法は、具体的問題をとりあえず自分で計算してみる。
フリーウエアを使って見る。そこから販売元へ具体的内容で当たって
検討するといっても大変だなー(笑)


# 3995 # 2002年11月14日 # ハッピー #
> CAD統合型CAEを含む汎用構造解析(線形・非線形)の代表的なソフトと
> 機能をリサーチする場合、どんな方法が一番ベストか知りませんか?
> ご意見よろしくお願いします。
by kamekoさん

関西CAE懇話会、中部CAE懇話会でベンダーの講演を渡り聞きして
交流会で、そこら中の参加者に積極アプローチして聞いて回って名刺を
もらって情報ネットワークを作る!    http://www.cae21.org/
あと今週一杯開かれている、関西設計製造ソリューション展も情報まとめ買い
にはうってつけです。   http://www.reedexpo.co.jp/dmsk/jp/

特にkamekoさんが、CAE未経験でしたら、まず公平な目で相談に乗ってくれる
人を捜し出すのが有効です。デモなんかも同席して貰えればGood。
友人知人ありったけを当たってみましょう。
要するに、
・カタログを鵜呑みにしてはマズイ場合が少なくない
・ベンダーの営業の方の中には、実務での使い勝手を知らない方も多い、からです。
(編集担当:burning 2002/12/25)



<CATIA/CAEの良い点、悪い点>

# 3495 # 2002年8月21日 # ピンクのムカデ #
設計現場へのCATIAの普及が進む中で、解析機能について検証していました。
特に、CATIAでのFEMがNASTRANで使えるかどうかが視点でした。
良い点
 既成概念 ①I-DEASでFEMを作り、I-DEASのソルバで解析結果が
       得られても、そのFEMデータをNASTRANに持ち込むと、
       要素品質が悪くて解析実行できない場合がある(多い)
      ②CATIAの要素分割は優れていて、I-DEASでFEMが
       作成できない、薄板、多くの面の交錯なども完全にFEMを作る
      ③ということは、CATIAでのFEMはNASTRANでは使えない。
と思って、これでもかと検証したのですが、要は要素作成アルゴリズムが
違うのでしょう。全てNASTRANで解析が行えました。
今後はメッシャーとしてもCATIAを使い込んでいきたいと思います。
   
悪い点
 現時点では構造解析だけですが、一般的な静荷重を与えるのに3つの方法があり
 面圧、面力密度、分布力として与えた場合、最も一般的な分布力の与え方では
 精度が非常に悪くなることを確認しています(バグとして改善要望をしました) 


# 3504 # 2002年8月23日 # imada #
> 設計現場へのCATIAの普及が進む中で、解析機能について検証していました。
> 特に、CATIAでのFEMがNASTRANで使えるかどうかが視点でした。

by ピンクのムカデ さん

CATIA V4のメッシュ機能でしょうか?
確か、某メーカーの要望により自動メッシュの強化がされてきたという
経緯を以前聞いたことがあります。(その結果かなり複雑な鋳物なども
切れるようになったとかで注目していました・・・)
I-DEASのメッシュがNASTRANで流れないのは2次要素の中間節点の位置が
悪いからではないでしょうか?(多分はずしてますね・・・^^;)
古いバージョンですけれど、I-DEASで切った2次のテトラ要素の結果が
安定しなくて悩んだ経験があります。
そのときはメッシュごとに中間節点の位置が安定せず、その結果結果が
大きく変わってしまいました。

この辺のメッシュ作成機能はV5でも継承されているのでしょうか?
だとしたら期待大ですね。
CATIAもどこかで使ってみたい・・・。


# 3505 # 2002年8月24日 # ピンクのムカデ #
検証しているのはCATIAver5です。まもなく、熱解析モジュールが追加されますが
GTHというモジュールは、ソルバ部分がMARCなんですよね。
黙って何も言わず使っていれば良いのかも知れませんが、気になりだしたら
どうしようもない性格が土曜日の趣味の世界を作り出しています。

30日は第9回関西CAE懇話会が京都リサーチパークで開催されます。
基調講演、3DCADベンダーからのCAEへの提言があり、懇親会は
昨年度と同様に異様な盛り上がりになるかもしれません。
また、午前中にはI-DEAS交流会も開催します。
是非ともご参加ください。

http://homepage2.nifty.com/kcae/entry-09.htm


# 3506 # 2002年8月24日 # imada #
> 検証しているのはCATIAver5です。

むむっ!
これはどこかで使わせてもらわなければっ。。。
関連情報お願いしマース!


# 3507 # 2002年8月24日 # ハッピー #
> 30日は第9回関西CAE懇話会が京都リサーチパークで開催されます。
> 基調講演、3DCADベンダーからのCAEへの提言があり、
> http://homepage2.nifty.com/kcae/entry-09.htm
byピンクのムカデさん

重要会議が入ってしまい、熱い京都はパスせざるを得なくなっちゃって、残念至極!
参加された方の熱血レポートを期待しま~す。
(編集担当:burning 2002/12/25)



<CADとCAEの関係>

# 3053 # 2002年4月30日 # Takako #
解析をするに当たって、CADで3Dデータを作るのですが
そのCADでのデータ作成の時点で気をつけるべきことって、あるのでしょうか。
モデルの作成方法によって解析結果に影響が出たりするものでしょうか?


# 3056 # 2002年4月30日 # チャーリー #
> 解析をするに当たって、CADで3Dデータを作るのですが
> そのCADでのデータ作成の時点で気をつけるべきことって、あるのでしょうか。
> モデルの作成方法によって解析結果に影響が出たりするものでしょうか?

あまりないように思いますが、
できる限りシンプルにいったところかと思います。
できたMeshなどが局所に尖った三角形などできるとどんでもない値が出る場合
があります。
他には、CAD特有の精度により複雑な面形状や細かな面ができたりしますので
Mesh化しにくいこともあります。

倍精度当たり前の、今現在は、あまり問題になりませんがアセンブリ部品の場合など
は、L/O座標で描かれていたりしますので、精度が落ちる場合もあります。

あまり関係ない話ですが
私の場合も3DCADでモデル作りますが、基本的には、解析上必要となる情報を
あくまで面又はラインで分類して、プリポストというもので、MappingMeshしてます。


# 3057 # 2002年4月30日 # Takako #
私自身はCADを使うばかりで、CAEはまだ使用したことがないのですが

> あまりないように思いますが、
> できる限りシンプルにいったところかと思います。

ということは、
できるだけ形状を細かく正しく描き込んだほうが、より正しい解析結果が得られる
・・・という考え方は間違えていると思って良いのでしょうか?


# 3058 # 2002年4月30日 # チャーリー #
> 私自身はCADを使うばかりで、CAEはまだ使用したことがないのですが
すみませんでした。機会あったら、どのように処理されているか
見てみるといいと思います。

> > あまりないように思いますが、
> > できる限りシンプルにいったところかと思います。
>
> ということは、
> できるだけ形状を細かく正しく描き込んだほうが、より正しい解析結果が得られる
> ・・・という考え方は間違えていると思って良いのでしょうか?

連休のブレークタイムというところで、話半ばで読んで頂ければ
設計3D目的にケースを想定して書き込むべきと思いますが、
1.ゼロからCAEを行うと、point-line-curve-face(solid)3D化作業が
付随しますが、詳細の3D情報があったなりにそれは大変助かります。
ガイドやトレースラインとして使います。
2.微小なフィレットやコーナーRがあった場合、解析上無視する場合が多々あります。
3.簡単な円柱などあった場合にセンターラインをとってline要素
板の形状は、平面(shell)の要素に、他は質点(point)に簡略化する場合もあります。

4.2,3に関し、ハードなどのインフラにもよりますが
最近はMESH化の際に、自動的に計算してくれるという触れ込み
のMesherもあるので、現状は、CAMで使われるような設計3D情報を
そのまま加工なく使うことは、使うといったケースは、今現状あまりないはずです。


# 3064 # 2002年5月1日 # ハッピー #
>解析をするに当たって、CADで3Dデータを作るのですが
>そのCADでのデータ作成の時点で気をつけるべきことって、あるのでしょうか。
>> あまりないように思いますが、
>> できる限りシンプルにいったところかと思います。
>ということは、
>できるだけ形状を細かく正しく描き込んだほうが、より正しい解析結果が得られる
>・・・という考え方は間違えていると思って良いのでしょうか?
by Takakoさん

CAEを設計のどの段階で何の目的に使うかで微妙に違うと思います。
A:構想設計や計画設計段階で、基本構造や寸法、機能を検討するためのCAE。
  これには細かなフィーチャーにこだわってもダメで、チャーリーさんが
  おっしゃる、本質を見抜いたシンプルなモデルによる「Speed」が大切。
B:詳細設計段階で、細かな構造や寸法を検討するためのCAE。
  ある程度の絶対的な精度も必要。でも設計案同士の相対比較が先ず必要
C:設計がほぼ固まった後での検証のためのCAE。
  実験と代用・併用することも多いので精度がかなり重要
D:トラブル時の対策案検討のCAE。 これも、A,B,Cあり。

A,Bでは、形状・寸法を変えたケーススタディが必須ですから、CADモデルを
作るときも、設計変更を想定したモデル作りが必要でしょう。
3CADの多くはParametricなモデリングが可能ですが、設計変更を考慮せずに
モデリングすると、変更の度に最悪、一から作り直さないとならず、Parametricが
生かせません。つまり、解析技術者にも設計意図を把握できるセンスが必要。
#設計者から、スケッチや図面だけ貰ってそのままモデリングするのではなく、
 今後、どういう設計変更検討が想定されるか、設計者から聞き出すだけでなく
 解析技術者自ら、設計する立場になって考えた方が良いと思います。

またチャーリーさん、ご指摘のように
>2.微小なフィレットやコーナーRがあった場合、解析上無視する場合が多々あります。
ですから、無視できるかどうかの判断センスも重要ですね。

#Aは、設計者が自分で解析すべきですネ

>モデルの作成方法によって解析結果に影響が出たりするものでしょうか?
出来上がった外形が全く同じでも、モデル作成法によって、
一つの面が細かな面に分かれていたり、ブロックが複数のブロックに分かれて
いたりして、自動メッシャーが異なるメッシュを生成すれば、結果として解析結果
は異なったものになります。これはメッシュ作成時に注意すれば補えるもの
ですから、必ずしもモデリングの問題とは言えないかも。


# 3069 # 2002年5月1日 # Takako #
ハッピーさん、ありがとうございます。

確かに。どの段階で使うかによっても異なるのでしょうねー。うーん・・・。
設計変更を見越したモデリングは、話がCAEにまで及ばなくても
3次元CADを使うにあたって大きな課題です・・・。
やはり設計者が解析もできるのが理想かなぁと思います。
いろんなことが全てつながっているので、ついついオールマイティな自分を
求めてしまいますー(^^ゞ


# 3070 # 2002年5月1日 # ハッピー #
> いろんなことが全てつながっているので、ついついオールマイティな自分を
> 求めてしまいますー(^^ゞ
by Takakoさん

Takakoさんは設計者なんですね。
全てに完璧は無理でも、各担当者がオーバーラップすることがまず重要ですね。
設計者は簡単な解析くらいは自分で出来る。
解析技術者は、設計に口を挟むだけの知識とセンスを持って、また3DCAD
くらいは使える。
などなど。
どん欲にアメーバーのように守備範囲を広げませんか。次は製造部門へ...


# 3071 # 2002年5月2日 # Takako #
> どん欲にアメーバーのように守備範囲を広げませんか。次は製造部門へ...

ほんと、ほんと。
加工に必要な寸法と、組立に必要な寸法って、やっぱり違っていたりするし
そう思うと加工の知識も欲しい・・・
設計も、内部のことだけじゃなくて、工業デザイン的な知識も欲しい・・・
パソコン自体の知識も足りないなぁ・・・
やりたいことがいっぱいいっぱいでキリがないです。

おっと、話がCAEからずれてきちゃったので、この辺で (^_^)/~~


# 3073 # 2002年5月4日 # ハッピー #
> ほんと、ほんと。
> 加工に必要な寸法と、組立に必要な寸法って、やっぱり違っていたりするし
> そう思うと加工の知識も欲しい・・・
by Takakoさん

設計と製造というと、いつも問題になるのが公差。
設計が闇雲に公差を要求すると加工コストが釣り上がって...
公差解析という、公差の効き具合を調べるツールがありますが、
一方で、そもそも加工精度がどれだけ性能に影響するのかを調べるにはCAE
の出番ですね。
タグチメソッドの適用事例でも加工ばらつきをノイズと見たロバスト設計を、
CAEによるパラメータースタディで行ったり。

#製造プロセスのCAEも盛んです。
 あと、品質工学会の発表でもCAE、製造プロセスが多くなってきたようです。
http://www.qes.gr.jp/meeting/2002/QES2002program.htm
(編集担当:burning 2002/12/25)



<アセンブリした解析モデルの座標系>

# 2915 # 2002年3月26日 # teru #
はじめましてteruです
solidworks2000でベアリングと段付き棒をモデリングして
アセンブリでベアリングと段付き棒を軸方向と面で組み合わさるように
拘束しましてそれからアセンブリをiges形式で出力し,
ANSYSの方にimportしましたがベアリングと段付き棒が極端にずれていました.
なぜ,ずれてしまうのでしょうか
分かる方がいらっしゃいましたらぜひ
ご教授お願いします.よろしくおねがいします

大規模なアセンブリをANSYSでモデリングし直すのは少しだるいので
練習としてやってみたのですがうまくいきませんでした.


# 2916 # 2002年3月26日 # Ichinokubo #
わたしもANSYSを使っていますが、むかし同じような体験があったような
気がします。
いろいろやってみて思ったのは、どの部分も(この場合はベアリングと段
付き棒を)共通の座標系でモデリングしなくてはならないのではないか?
ということでした。
確認もしてないし、Solidworksも詳しくないので、見当違いかも・・・。


# 2918 # 2002年3月27日 # ハッピー #
> solidworks2000でベアリングと段付き棒をモデリングして
> アセンブリでベアリングと段付き棒を軸方向と面で組み合わさるように
> 拘束しましてそれからアセンブリをiges形式で出力し,
> ANSYSの方にimportしましたがベアリングと段付き棒が極端にずれていました.
by_teruさん

これはANSYSだけでなく、よくある話と思います。
アッセンブリーでは、各パーツがLocal座標系を持っているわけですが、IGES
にはそういう座標系情報は出力されなかったと思いますから。
CAD側で全体座標系を指定して出力する必要があったような気がします。
ANSYSはProEのモデルはIGES変換せずに読めますし、あといくつかのCADトランス
レータがあったと思いますので、試してみる価値はあるかも知れません。


# 2919 # 2002年3月27日 # jojo #
SolidWorksでの出力の際、下の方に座標系を選択する箇所が
あると思いました。
これによって、質問のようにずれたりします。
座標系を合わせればずれないと思いますよ!


# 2927 # 2002年3月28日 # teru #
さっそく、座標系をあわせてやってみたらうまくいきました。
レスをして頂いた方々どうもありがとうございました。
これからもよろしくお願いします。
(編集担当:burning 2002/12/25)



<CADとCAE>

#2000年3月25日#ハッピー#
CAEは、実物の形状を数値化して解析モデルを作るわけですから、操作手順
として、まず画面上で図形を描く事になりますね。画面上で図形を書くという
意味ではCADと共通点がありソフトのメニューにも似通ったものがあります。
例えば、点を描く、線を描く、円弧を描く、図形をコピー/移動する、
交点/交線を求める等々

でもあくまで目的が違います。CAEでは解析モデルを定義できればよい。
寸法線や、仕上げ記号、部品番号、3面図なんかは不要。一方、3次元的な
操作が必須。メッシュという図面とは全く異なるものを扱うのが本題。
CADは製図ですから、加工、製造に必要なあらゆる情報を盛り込む必要がある。

ということで、ごく基本的な幾何形状作図のレベルではCAE,CADの差は
小さいですが、図面を描こうというのでしたら、ソフトの使い方の前に製図の
勉強が必要です。CAEソフトが使えて(=Winになれて図形も作図できる)、
製図の知識があれば、CADに馴染むのは一定レベルのところまでは比較的容易
だと思います。

高度云々は、製図する図面の複雑さ、作業に要求されるスピード、盛り込むべき
情報量によってまちまちですから一概には言えないでしょう。
(編集担当:burning 2001/12/21)



<中立面について>

#1998年9月3日#たかけん#
早速質問なのですが、ご存知の方いらっしゃったら教えて下さい。
いま、AutoCAD R14(MDT2.0)からCAEへのデータ渡しという
課題があります。
対象物が板金なので、ソリッドのデータから中立面を取りたいのですが、
簡単に取れる方法はあるのでしょうか?
AutoCAD上でも、IGES等に落とす時でも結構ですので、
ご存知の方、いらっしゃいましたらご連絡ください。


#1998年9月14日#チキンジョージ#
レスがないようなので。
(1)極言すればソリッドから中立面を抽出する必要性はCAEだけにしかない
(2)ミッドレンジにアドオンしたCAEプロダクトの機能は極めて限定的である
(3)ミッドレンジCAD自体サーフェスモデリング機能が脆弱である
という現状を考慮するとこのクラスの製品ではまず無理だと思います。
以前某ハイエンドCADの中立面抽出機能を使ったことがありますが、ごくごく簡単な
形状以外は使いものにならず、結局最初からサーフェスでモデリングし直しました。
今でもおそらく事情は大して変わっていないと思います。


#1998年9月16日#たかけん#
チキンジョージさん、ご回答ありがとうございます。
やっぱりそうなのですね。
でもチキンジョージさんのおはなしでは、ほとんどの方は板金もののシミュレーションを行う場合、
サフェースを改めて作成しておられるんでしょうか?
あまりCAEに関しては知らないもので、初歩的なご質問で申し訳ありません。
PS CAD・CAM・CAEの世界である程度インターフェースが出来つつあるのは
CADだけなのでしょうか?(CADも3次元は怪しいようですが・・・)


#1998年9月16日#チキンジョージ#
>でもチキンジョージさんのおはなしでは、ほとんどの方は板金もののシミュレーション
>を行う場合、サフェースを改めて作成しておられるんでしょうか?あまりCAEに関し
>ては知らないもので、初歩的なご質問で申し訳ありません。
おおざっぱに言いますと、現実の世界では厚みのないものはありませんから、CADでは
肉厚の薄い形状でもソリッドでモデリングすることになるのに対し、CAEではシェル要
素でモデリングをするのが定石です。従ってこうしたケースではCAE用には別途モデル
を作成しなくてはならないでしょう。CAEの機能として中立面をシェル要素の形で作成
できるプロダクトも確かに存在します。しかし一般的であるとは思えませんし、前回も
述べたようにミッドレンジクラスのプロダクトを使っている限りは新規にCAEモデルを
作成する以外に方法がありません。
 CADデータをCAEに最大限流用するのは時代の流れでもあるし、それができればモデル
作成が二度手間にならずにすみますからここで取り上げた中立面抽出機能なりが汎用的に
使えるようになれば工期短縮にもつながるんですが・・・。解析モデル作成は昔に比べれ
ば非常に楽になりましたがこうして見てもまだまだ負荷が高いものです。
>PS CAD・CAM・CAEの世界である程度インターフェースが出来つつあるのはC
>ADだけなのでしょうか?(CADも3次元は怪しいようですが・・・)
 これも本質をついた質問ですが、単刀直入にいえばその通りです(STEPはかなりもたつ
いていますけど)。CAMは知りませんがCAE間では事実上不可能です。要素・節点データを
渡すぐらいならば汎用的に可能です。しかし材料データは各アプリケーション固有のもの
ですので変換しようにもできない場合すらあります。基本的には自分でツールを作成して
力づくでやる以外にないのが現状です。CAD?CAE間はこれよりかはましでプリプロセッサ
なかにもサポートできるものが存在します。私は使ったことはありませんが。
 CAD間データの互換性については以前CAD/CAM掲示板のほうでも投稿があり、かなり深く
突っ込んだ議論が展開されてましたのでバックナンバーをご覧になって下さい。そのとき
はDXFでしたが、同様のことはACISでもParasolidでもいえることです。
(編集担当:burning 2001/12/21)



<解析とCADの関係>

#2001年6月2日#かれん#
この分野はど素人なため、とんちんかんな質問でしたらごめんなさい。

解析とCADはどういった関係なのでしょうか?

CADを勉強することになったので、解析との関係を知りたいのです。


#2001年6月2日#いhそy#
> 解析とCADはどういった関係なのでしょうか?

 設計者の業務の一部分に成立性をコンピュータシミュレーションに
より事前検討するものがあり、それが解析と言うことでしょう。
 解析の中では、有限要素法という方法が主流を占め、様々な設計特性
を事前検討できるのです。事前検討する対象は多いのでなんとも言えま
せんが、例えば、干渉、動き、寸法公差、 などを初めとして、力や温度、
音、磁場、の予測など、様々な
分野の検討がコンピュータで解析できる
ようになってます。
 ここで、現在のコンピュータやソフト技術を考えると、設計者がCAEを
やる必要があるのか?、あるいは、設計者がCADをやる必要があるのか?
などの疑問は投資効果の概念が入るので、個々で意見が分かれます。(笑)


#2001年6月2日#デビルマン#
> この分野はど素人なため、とんちんかんな質問でしたらごめんなさい。
> 解析とCADはどういった関係なのでしょうか?
> CADを勉強することになったので、解析との関係を知りたいのです。

まったく別の分野と考えて下さい。CAD(COMPUTER AIDED DESIGN)とは
設計で利用するもの、CAE(COMPUTER AIDED ENGINEERING)とは
コンピュータを使って数値計算するもので、有限要素法がこれにあたります。
パソコンの電卓でかた持ちはりを強度計算する事もCAEなんですね(笑)。
実はこの分野、意外と歴史も古く1950年代には今の有限要素法の原形が
出来上がっていたと聞きます。それらを確実に進歩させてきた先輩たちに感謝!!


#2001年6月3日#ハッピー#> > CADを勉強することになったので、解析との関係を知りたいのです。
> > まったく別の分野と考えて下さい。
byデビルマンさん

「別の分野」っていうか、別次元のものと思いますよ。
単純に言うとCADは道具であって実体がある。一方の解析/CAEは概念的なものであって、
「解析/CAE売って下さい!」と言っても出てくるものではありません。と思います。


#2001年6月3日#かれん#
皆さん、丁寧な解説をありがとうございました。
CAEとCADは別の分野であることを理解できました。

素人質問をもう一つ投げてもよろしいでしょうか?

全くの別の分野であっても両者に「接点」はないのでしょうか?
例えば相互間のデータのやりとり、知識の共通部分などはありませんか?
きっとこれでは漠然としていて何を聞いているのかわかりませんね...。

今回はCADを学習する機会を得たのですが、将来的にCADだけじゃなくてCAE
も理解したいと思っ
ています。
3次元CADを勉強する際に、CAE技術者と技術的な会話ができるような共通
学習部分があればい
いなぁ...と期待しての質問でした。


#2001年6月3日#デビルマン#
> 全くの別の分野であっても両者に「接点」はないのでしょうか?
> 例えば相互間のデータのやりとり、知識の共通部分などはありませんか?

うーん、難しいですね。今をときめく「3次元CADとの連動型CAE」で
設計者が自ら解析し、その結果を設計に反映させるという所に着目すると
立体形状を作りこんでいく過程そのものが「接点」と言えると思います。

あるいは設計者・解析専任者がそれぞれ共通の3Dモデルを見ながら
設計者は機能を重視した観点で、解析専任者は構造的な観点で意見を出し合い、
良いものを作る。と、考えれば互いに良い商品を作るために設計者が作成する
「3Dモデル」が「接点」と言えますか。

こんな事を書いている私自身、設計者としても解析担当者としてもスキルが低いため
なかなか苦労してるんですよねえ(笑)


#2001年6月3日#imada#
今更ながら、考えてみると面白いですね。
もともとは、コンピューター上で製品設計の全プロセスをこなすこと
(つまり製品を完成させるために必要な情報の処理全て)が広義で
CADと命名されたと思います。

これは言い換えれば、もの作りの上で(1)形(2)機能(3)寿命
をコンピュータを使って決定していこうと言うのが目的と言えると
思います。

しかし、初期の段階ではにソフトウェアとしては「図面書き」の部分
しか完成せず、結果的にこれをもってCADと称して販売したのではな
いでしょうか?
その後、機能、寿命(強度、剛性を含む)の計算をさせる部分を
CAEと呼んで専門のメーカーがソフトを販売し始め、ある程度性能
が安定したら、それらを統合して当初の目的に近づけてきたものと
考えられます。

これらのことを総合すると、現状のCAD=図面書き&形状作り
と言う位置付けは変わっていくべきだと思います。
あらゆる面での製品のシミュレーションが出来ることがCADの
意味になっていき、当然現在のCAEもCADに含まれてくると思います。

設計者はその形、機能、寿命を同時に考えながら製品に命を
吹き込んでいくと言うやりがいののある仕事に変わっていく
のではないでしょうか。

残念ながら、まだまだ先の話だと思いますが。


#2001年6月3日#ハッピー#
>これらのことを総合すると、現状のCAD=図面書き&形状作り
>と言う位置付けは変わっていくべきだと思います。
by_imadaさん

そう言えば、CADって元々は「Computer Aided Design」で壮大な意味・概念でしたね。
それが、「Computer Aided Drawing」ソフトとか「Computer Aided Drafting」ソフト
として、2Dの世界ではなまじ使えるものが出来てしまったのでCADと言えばソフト=道具
と見なされるようになった。でも、それは本来の姿ではない...と。これはお隣のCAD/CAM掲示板
と合同会議が必要かも。


#2001年6月4日#LVBFFC#
> 皆さん、丁寧な解説をありがとうございました。
>
> CAEとCADは別の分野であることを理解できました。

皆さんはよく理解された上でこうおっしゃってると思いますが、一言だけいわせて下さい。
もちろん別の分野であり、別次元の話ではありますが、密接な関係があることもまた事実です。
例えば、3次元CADのうまみの一つは、得られた3D形状でCAEの強度・剛性検討が可能であること
です。
アセンブリされた形状なら機構解析・干渉チェックもできますよね。


#2001年6月4日#saito#
>もちろん別の分野であり、別次元の話ではありますが、
>密接な関係があることもまた事実です。

”設計”を効率化させるツールという点に共通項があるのではないでしょうか。
短納期というキーワードが無ければ,手書き図面をコツコツ描けばよいし,
試作品をいくつもつくって性能テストを繰り返せば,モノは造れるし,実際
大昔はそれが通用していたわけですから。

スピードアップに対応するため,CADが生まれ,CAEが生まれ,それらが連携すると
1+1を2以上にするスピードアップが期待できるという幹事でしょうか。


#2001年6月5日#ハッピー#
> 皆さんはよく理解された上でこうおっしゃってると思いますが、一言だけいわせて下さい。
> もちろん別の分野であり、別次元の話ではありますが、密接な関係があることもまた事実です。
by LVBFFCさん

「別の分野」というと、読んで字の如しで「野を分かつ」つまり、CADとCAEは
並立するというか同じ視点で分かたれたもの、と取れますね。私が「別次元」
と言い換えたのは そもそも切り口が異なるものであるということを言い表した
かったもので、勿論、接点は 多いに在ると思います。
私は、本来のCADは、個々の製品の、開発から生産に亘る縦のラインをトータル
に見とおす ものと思います。その製品に関わるあらゆるデザイン行為をコンピ
ュータで合理化する。
それに対し、CAEというのは個々の製品に限定せず、あらゆる製品の開発・生産
の各プロセス で必要となる工学的な検討の品質ををコンピューターシミュレー
ションによって飛躍的に 高めるもので、多くの製品で共有できる要素技術と思
います。いろいろな製品分野で開発 されたシミュレーション技術が他の製品に
展開されながら、全体として発達して行く。
つまり、広義のCADを縦糸とすればCAEは横糸ってとこかな。と感じています。
そして、狭義のCADつまりCADソフトはCAEを行う上で極めて有用で密着度が高ま
って来ている のは皆さんご指摘の通りです。
(編集担当:burning 2001/12/21)



<ミッドレンジCADのCAE>

#1999年3月1日#Gan#参考程度の解析
教えてほしい事があり書き込みました。
最近ミッドレンジのCADがはやっていますが、これにくっ付いている
CAEってどんなもんでしょうか?メーカーによると参考程度とか聞き
ますが、参考程度の解析ってどの程度なの?って訳で情報お持ちの方教えて下さい。


#1999年3月6日#小林 篤央#
>最近ミッドレンジのCADがはやっていますが、これにくっ付いている
>CAEってどんなもんでしょうか?メーカーによると参考程度とか聞き
>ますが、参考程度の解析ってどの程度なの?って訳で情報お持ちの方教
>えて下さい。

小林 篤央です。
この質問は私も時々ユーザーから受けるので、私なりのコメントしたいと思います。
GANさんがおっしゃているミッドレンジのCADとは100万円前後の3次元
CADを想定されていると解釈していますので、それを前提にお話します。
私も一時期、あるミッドレンジのCADの代理店をしていましたので、
ある程度の知識はあります。 無料またはオプションでも数十万円で提供されている
ものは、構造解析に限ってもあまり適応範囲はせまいのではないでしょうか?
個人的にはその機能は昔、無料で手に入れられたCOSMIC/NASTRAN程度
のものではないでしょうか?
ただ、数百万年でのオプションはかなり使えると思います。またサポートもそれなり
に受けられるのではないでしょうか?
蛇足ですが最近、感じることはCAEに限って言えばソリューションのツールよりも
重要なのは、コンサルティングや導入後のアフターフォローだと感じています。
よって、値段や機能も大切ですが、その回りにあるもの(コンサルティングや導入後
のアフターフォロー)も一緒に検討して、貴社におあったベストなCAEツールを選択
すべきだと思います。


#1999年3月8日#Gan#
おっしゃる通り、ミッドレンジCAD=100万円前後の3次元CADで考えていました。
最近、この辺が、当社で話題となっておりまして、本気で導入を考えている人が多いので、
当然本体のCAD性能も検討しているのですが、この周辺も調べておかないとと言う訳で
色々と調べています。CAEの部屋でもRESいただきましたが、やはり、制限項目は多
そうです。ただ、使ってないので何とも言えませんけど。機能を見る限りある条件下では、
使えるが少し条件を変えようとかする時にどうしても出来ないって事になりそうです。また、
一番重要なのは解析精度で、条件付きにしても解が、正しければ問題ないのですが、
参考程度?誤差は?定性的な判断のみ?なんて言われると益々混乱してしまいます。
現行i-deasを使用して解析を行っていますが、値段の安さ?デモ見る限りの使いやすさに
心奪われた人たちが、解析もこちらに置き換えるなんて言い出しているので恐怖?を感じて
います。安かろう、悪かろうではないですが、もう少し考えてほしいものです。
小林さんのおっしゃる通り、
「ソリューションのツールよりも重要なのは、コンサルティングや導入後のアフターフォロー
だと感じています。よって、値段や機能も大切ですが、その回りにあるもの(コンサルティン
グや導入後のアフターフォロー)も一緒に検討して、貴社におあったベストなCAEツールを
選択すべきだと思います。」
に大賛成です。もう少しこの辺を周りが理解してくれれば・・。
愚痴になりそうなので、止めときます。その他まだまだ情報のある方投稿お願いします。
(編集担当:burning 2001/12/21)



<三次元CADと密着した解析ソフトの件>

#2001年2月27日#shimizuf#
> 最近のCAEシステムは設計者に簡単に使用してもらうために
> 以前の解析ソフトと比べてブラックボックスになっている
> ところが多いと良くききます。
> 私はSolidWorksとCosmosWorks、DesignSpaceといった
> 解析ソフトを使用しているのですが、解析者の方から見ると
> このようなソフトって物足りないんですかね。
 全くの私見ですが。。。CosmosWorks、DesignSpace、visualNastran
辺りでしょうか。技術的にも、(細かい違いはありますが)ほぼ同レベルで
しょうか。
いくつか、日頃、非常に気に掛かっている点を列挙します。
1)これらのソフト群は、基本的にCADのソリッドモデルを
 四面体ソリッド要素(ソリッドという用語を厳密に区別する必要が
 ありますが)の自動メッシュ分割が基礎になっているはずです。
 四面体ソリッド要素は、どうしてもロッキング現象(硬めの
 評価となり危険側の解析になりかねない)が回避できません。
 中間節点付きで解析していることが、絶対条件です。
 (おそらく、ユーザーにはこの辺りも意識させていないはず ですが。)
  なお、中間節点有りの四面体要素と、六面体要素(中間節点あり
 なし)にて、薄肉構造物をモデル化した(あえてソリッドモデル
 として、アスペクト比の悪いソリッド要素が生成される)
 場合の解析精度を、シェル要素のモデルと比較した例を
 昨年秋に、共著で某ソフトのユーザー会で発表しています。
 ねじれが、主体となるような荷重条件以外ならば、さほど精度
 的な低下は無い。というのを、結論にしましたが。。
2)ソフト間の比較に関しては、細かい機能の違いはありますが、
 本質的には、大本のCOSMOS、ANSYS、Nastranの剛性マトリックス
 作成ルーチンがベースです。ソリッド要素に関しては、大差ない
 はずですので。。。また、自動メッシュ分割や、収束解法系の
 ソルバーも、同じ様なものをOEM採用していたりしますので。
 もはや、CAD側との相性や好みによる選択という辺りで しょうか。
3)最近、一部の製品ではシェル要素がサポートされているよう
 ですが。。シェルに関しては、回転自由度があるので、収束解法
 ソルバーのメリットが失われる可能性がありますし。。。
 この辺り、私も皆さんのご意見をお聞きしたいところです。
 CADと一体での解析ソフトの役割は、現状の四面体ソリッド要素
 で、十分では、という見解です。
4)ブラックボックス化は、大きなリスクをはらんでいるような
 気がします。1年くらい前のCAD&CGマガジンに、コマツの
 方が、CAEは鬼に金棒のようなもので、もちろん設計に有効なツール
 ではあるが、一歩使い方を誤ると、大変な誤判断をしかねない、
 という趣旨の記事を書かれておられましたが。。
 材料力学やFEMの基本知識無しでも、使えますよ、という
 売り方、あるいは、作り方になっていると。。。
 例えば、弾性定数の値を意識せず(入力せず)に、材料名のリストのみで
 指定できるようにしておくと、ユーザーの受けは良いのでしょうが。。
 ご存じのように、弾性定数は温度により変化します。特に樹脂の場合は
 温度依存性が強いので。。おそらく内部のデータは常温での値が
 使用されていますが、実際の部品の使用温度は70度とか、それなりの
 温度だったとしたら。。。常温での解析結果が、誤った判断の原因
 となり?>さらには、だからCAEは信用できないという、評価に
 なってしまったり。。色々と想像してしまいます。

老婆心かもしれませんが。。。

#2001年2月27日#ハッピー#
>CAEは鬼に金棒のようなもので、もちろん設計に有効なツール
>ではあるが、一歩使い方を誤ると、大変な誤判断をしかねない、
by_) shimizufさん

鬼にとっては金棒だけど、生兵法の者だと怪我をする。
しかも怪我は直ぐには気がつかなくて、製品が壊れてあれこれ原因を
調べてからやっと気がつく場合がある。(気がつかない場合の方が多い?)
と言ってしまうと、なかなか使うのに二の足を踏みそうですが、最低限の
知識が有れば(設計センスは不可欠ですが)、技術レベルに応じた
付き合い方はあるように思います。
誰でも一足飛びに鬼になれるわけではありませんし。


#2001年3月3日# ハッピー#
>となり?>さらには、だからCAEは信用できないという、
>評価になってしまったり。。色々と想像してしまいます。
>老婆心かもしれませんが。。。
by_shimizufさん

これは全く同感です。
対称性も何も考えずに全体CADモデルのまま解こうとして、
延々とアダプティブの反復を繰り返した末にDiskSpaceOverでこけて
「手軽に使えるものではなさそう」とか「使い物にならない」と思われても困りますs。

>3)最近、一部の製品ではシェル要素がサポートされているよう
>  ですが。。シェルに関しては、回転自由度があるので、収束解法
>  ソルバーのメリットが失われる可能性がありますし。。。
>  この辺り、私も皆さんのご意見をお聞きしたいところです

シェル要素を追加するという発想そのものが自己矛盾に思えたりするのですが、
結局、上記も含めブラックボックスではなく、FEMを最低限理解した上で
単に「使う」でなく「活用する」ようベンダーさんが指導されることを期待したいですね。"
806 2001 3月3日 imada "Re: 805 No.789 三次元CADソフトと密着し
た解析ソフトの件" "大元の記事 ffさんのNo.785 への遅レスですが。。。

ffさん
>SolidWorksとCosmosWorks、DesignSpace

私はPro/Mechanicaしか使っておりませんが。
このソフトも「ブラックボックスとして使えます」的な
売られ方をしているので思うところをコメントします。

shimizufさん
>例えば、弾性定数の値を意識せず(入力せず)に、材料名のリストのみで
>  指定できるようにしておくと、ユーザーの受けは良いのでしょうが。。

>材料力学やFEMの基本知識無しでも、使えますよ、という
>  売り方、あるいは、作り方になっていると。。。

材料力学を知らない人が設計をすること自体に危険がある
ような気がしますよね。
必ず材料物性値を確認してから流すようにしなければ、
あるいは自分で調査するプロセスを経なければ人は育
たないのでは?
また、一発解析して答えが出てハイおしまいなんて解析
あるんでしょうか?
拘束条件や荷重条件、あるいはモデル自体を少しずつ
変えながらモデル化の妥当性を見ていかないと何の結論
も引き出せないような気がしますが。
手順がマクロのようなものになっていて、出てきた数値
だけを評価すれば良いというのもありでしょうが、これ
はこれで難しいでしょうね。
現状のあらゆる環境はそんなレベルからははるか遠いよ
うに感じています。

ハッピーさん
>シェル要素を追加するという発想そのものが自己矛盾に思えたりするのですが、

シェル要素、役立ってます。プリンタ丸ごとや、製造装置
の架台からツール先端まで丸ごと一発で解析なんてのもで
きて助かってます。(部品ごとにやって境界条件で逃げる
やり方だと説明するのに骨が折れる・・・)。
まあ、これじゃどっちみちブラックボックスとしては使え
ないですが。

>結局、上記も含めブラックボックスではなく、FEMを最低限理解した上で
>単に「使う」でなく「活用する」ようベンダーさんが指導されることを期待したいですね。

それにつきますよね。ブラックボックスで売るのなら、
使えるエンジニアをひとり付属してもらってワークス
テーションの裏でいつも待機しているようにしてもら
わなければ・・・。
(編集担当:burning 2001/12/20)





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