目で見て体験！「新」構造解析攻略講座

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3月23日（水）ソリッドワークス東京オフィス、4月8日（金）大阪オフィスで、目で見て体験！「新」構造解析攻略講座を開催しました。
基調講演には、オフィスＹＹＬ所長　吉田　豊様をお迎えし、「設計検証の勘どころ」についてお話しいただきました。

設計検証の勘どころ
製造では、壊れないものを作るというのが大前提としてあるのですが、形のあるものは必ず壊れます。そのことを作る側が認識して、どのように壊れるのかということを理解することが大切であるというお話から始まりました。なるべく壊れないものを作るためには、設計したものが、どのように壊れるのかを予測した上で、解析して、実験するのが理想的です。どのように壊れるのか予測を立て、実験解析した結果、予測と違う現象になった場合、解析が間違っていたのか、実験の仕方が悪かったのかを見極めることが大切です。また、これらのプロセスでは、経験や勘が大きな役割を果たすことがよくあります。

オフィスＹＹ資料

壊れる要因は多種多様で全てを実験することは物理的にもコスト的にも難しく、解析、実験のどちらかだけでは問題を解決できない場合も多くあります。でも、今はSOLIDWORKSのソリューションがあります。バーチャルな世界であれば、実際に行うよりはるかに時間が短縮でき低コストで実現できます。物理的な実験、解析、バーチャルをうまく組み合わせて、その全てを自分の経験として蓄積していって、次の「勘」につなげてってほしいと思います、というのが吉田所長のコメントでした。

スチール製構造物を使って実験
実際にスチール製構造物を使って、図のように重りを付けた場合(下方向)にこの構造物がどのように変形するか、予測をし、解析を行い比較してみました。みなさんはどう変形すると予測しましたか？
実験2
仮にこんな風に予測してみたとしましょう。
予測

重りをつけて物理実験をしたところ、下の「実験結果」の写真のようになりました。
結果画像2

明らかに予測は間違っています。それとも、予測は正しいのに、解析の仕方が悪かったのでしょうか？そもそも、「予測した」からこそ、解析の結果が正しいかどうかを判断しなければならない状態になったのではないでしょうか。実験もせず、予測もしていなかったらどうなったでしょう。解析結果だけを信じてしまって大丈夫ですか？吉田様のコメントには、そんな苦言が隠れているような気がします。だからこそ、実験も、解析も、様々に経験し、結果の評価を見る目を養うことが重要なのですね。一方で、物理的な実験を、実物大の製品で、何千回も繰り返すことは不可能です。そこで、SOLIDWORKS Simulationを使った「バーチャルの実験」環境があれば何千回、いや何万回、実際に行うよりもはるかに多くの回数の実験で、しかもゴミが出ません。そして、SOLIDWORKS Simulation Professionalを使えば、問題の見極めの難しい解析でも、時間をかけずに実行することが可能になります。予測の正しかった、「あなた」は、なんとなく予測した変形量と、実験の変形量は妥当だと、判断できますか？

現代は、ビッグデータの山の中から自分が求めているデータをどうやって上手く見つけられるかどうかが、重要なキーとなりそうです。設計者、エンジニアにとっては、「どのデータ」を探すために解析をし、実験をするのか、というのもキーポイントですね。今回のオフィスＹＹＬ所長　吉田　豊様のお話しや、実際に実験した体験が、今後の設計、解析のヒントとなればと思います。

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