[第32回]え、マジっすか。そんなの知らなかったテクニック

不定期で、「そんなの知らなかった～」テクニックをご紹介していきます。今回は、「2D シミュレーション」？

世界中の何百万もの製造業企業が、シミュレーションソフトウェアを使用して、設計を事前に検証することで、信頼性の高い確実な製品を世に送り出しています。SOLIDWORKSにも、さまざまな業界やその分野に適応できるよう、特別なシミュレーションタイプ、ツール、機能があります。側に、シミュレーションには、計算時間と期待する結果のトレードオフを考えると、どの機能を使うのが、設計を前に進めることに適しているかを知ることが重要になります。

例えば、下図に示すような、Oリングを圧縮してシールを作成するモデルについて考えてみましょう。

Oリングは、ゴム材料でできています。ゴムのように、極端に伸びたり、つぶれたりする挙動は、シミュレーションでは、「非線形解析」と呼ばれる種類の解析が適切なシミュレーションタイプです。解析を開始する前に、設計の構造を考えてみて下さい。モデルはどうやって作りましたか？「回転」機能を使いませんでしたか？　そう、このモデルは、360度、どこを切っても同じ断面になるハズです。
シミュレーションでは、このようなモデルを「2次元簡略化」>軸対称　オプションを使用して簡素化できます。
軸対称モデルの他に、2次元簡略化機能を使用できるモデルは、一軸方向にとても長く、長さ方法に一様に荷重をうけているような状態(例：トンネル)のための「平面ひずみ」、2軸方向だけ(例：XY)のモデルとして考え2軸に直交する方向(例：XY面の場合のZ軸方向)は、応力が発生しないと考る(注：3次元の構造解析では、Z方向にも必ず応力が発生するためあくまでも関簡略化機能です)「平面応力」のオプションがあります。
結果表示は、下図の通り。あたかも3次元で計算したかのように表示できる、3Dプロット機能もあります。