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2024.03.14 PINNsの理解のためのAI実習 基礎スクールを新設しました。
PINNsのベース手法として用いられることが多いCNN (Convolutional Neural Networks) の理解と、実行の実際、必要な結果を出すための調整方法を体験し、商用製品の利用や独自開発等の際のご参考としていただくことを目的としています。
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2022.07.11 くるまの空力シミュレーション事例ELEMENTSにより車両全体のDES/LES解析を行いました。 ELEMENTSの基本機能として、パーツの自動的な認識と自動メッシュ設定があります。DES/LESのメッシュ設定は乱流エネルギースペクトルが妥当な範囲で解像されているかが特に問題となりますが、形状の自動認識と、helyxHexMeshのフレキシブルなメッシュ設定方法により汎用性の高いメッシュテンプレートの用意が可能になり、それを適用する事で半自動的なメッシュ生成が可能になっています。 テンプレートメッシュによる解析結果はStreamLine社による多数の風洞実験データにより検証されており、精度及び解析時間共に最高の水準であ事が裏打ちされています。迅速で高精度な解析が可能になった結果、自動車開発のコストが劇的に抑えられています。
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2022.07.11 Moldflow Adviserで設計効率・設計品質を向上サトーパーツ株式会社は創業66年余の歴史を持つ電気部品メーカーです。 素材や国内生産にこだわった端子台やヒューズホルダー、表示灯など、配線関連パーツの品質の高さに定評があり、製品1個から対応する入手性や短納期により多くの支持を集めています。 従来は取りあえず作ってみて、少しずつ追い込みながら4回、5回と繰り返しトライする進め方でしたが、Autodesk Moldflow Adviser 導入後は金型設計を発注前に樹脂流動解析で検証を行い、その結果を 3D モデルや図面と共に金型製作工場に提供するようにしました。その結果、再トライ数は激減し、仕上の品質も大きく向上しました。
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2022.07.08オートバイ・フレーム構造の強度試験データ解析
【課題】 ハーレーダビッドソンの構造研究室は、生産前の種々のオートバイ構成部品のテスト、評価を担当しています。そのために、種々のテストデータを収集しています。そのデータには、歪み、加速度、温度、圧力、力、変位、電圧、電流等が含まれます。 【システムの限界】 テストのためのデータは、研究室とアラバマ州のタラデガ スーパースビードウェイでのテスト施設で集められます。データは、テレメトリーシステム、携帯データ収集システム、DATレコーダー、多重チャンネルデジタルオシロスコープ、PCベースのデータ収集カードとダイナミック信号アナライザー等を含む数種類の異なる機器から収集されます。これら機器でのデータの解析は、各機器が提供する能力により限界があります。 【問題の解決】 ハーレーダビッドソンのプロジェクトエンジニアのコース氏によると、DADiSPは、PCベースのデータ収集・解析のための標準プラットホームとなっています。そして、DADiSPは、種々の他の機器の解析機能を標準化させ、それによって異なった発生源からのデータが比較できるようになりました。 ユーザー：ハーレーダビッドソンモーター／構造研究室 キーワード：機械アプリケーション/オートバイフレームの解析
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2024.01.25樹脂流動解析と樹脂材料の話
樹脂材料と一口にいっても千差万別、原材料製造メーカーがしのぎを削って数多の材料を日々開発しています。 昨今、日本国内においても海外メーカーが製造する樹脂材料を使用している製品が非常に多くなっています。 かつてほど画一的な大量生産といわれなくなった樹脂成形ですが、人知れずどこかの工場でまだまだ大量生産が行われています。 さて、そんな樹脂材料ですが、世界中で使われている材料のグレード（銘柄）は数万とも、更にそれ以上とも言われています。成形メーカーが独自にブレンドしたり成分調整を行ったりすることもあり、正確なデータは存在していません。その物性、特性も様々で樹脂成形品の製造には苦労が絶えません。 射出成形用の金型設計を行う場合、ほとんどの場合において指定された成形材料が、どの程度体積変化（成形収縮率を）をするのか検討するところから始まります。材料ペレットと呼ばれる粒状の材料を、射出成形機内で溶融し、その溶融された樹脂材料を金型へ充填することでプラスチック製品を製造しますが、溶融状態から冷却されて固化する過程で収縮し小さくなります。 成形機で充填速度や圧力、温度を調整することである程度の抑制は可能ですが、収縮をなくすことはできません。そのため金型は、成形品が小さくなることを見込んで、製造したい製品のサイズよりも僅かに大きい寸法で作成しています。この収縮見込み寸法がズレていると狙った寸法が得られず、成形品は規格外となってしまいます。 金型設計の際、収縮率を検討する上で金型設計者が先ずに気にすることは、結晶性樹脂なのか？非晶性樹脂なのか？です。非晶性の材料は、収縮率がおよそ1％未満と小さく、収縮による寸法変化が余りありません。したがって反りや捻じれなどタチの悪い変形もあまりしません。そのかわり小さくならない分、金型への食いつき、張りつきによって離型（型から取出す）が難しくなることがあります。樹脂流動解析でも解析結果に直接現れないため、間接的に評価するなど工夫が必要です。例えば、解析結果上で収縮率が0.1％を下回る場合には離型注意などフラグを立て成形TRYで離型不良が発生するかどうかの検証を行い、予め経験値を積み上げておく必要があります。 結晶性材料はどうでしょうか。エンジニアリングプラスチック（以降、エンプラ）に分類される材料は大半が結晶性材料で1.0％～4.0％程度の収縮率を示します。結晶化度が大きく変化し且つ局所的に変化するため、同じ金型で成形を行っても条件次第で寸法変化が大きく出たり反り、変形といった不具合は比較的出やすい傾向にあります。加えて成形サイクル短縮を目的として金型温度の設定を低めにすると、結晶化度が下がって大きめの寸法になるだけでなく、一般的に”後収縮”と呼ばれる寸法変化が発生します。数週間～数ヶ月というスパンで寸法や変形の状態が変化するため変化を捉えにくく注意が必要です。場合によって1ヶ月倉庫保管してから出荷検査を実施するといったこともあります。この”後収縮”については、樹脂流動解析上で評価する方法が確立されておらず評価が難しい現象です。 他にも分子配向や分子破断による材料劣化といった、予測の難しい現象は樹脂流動解析上では割愛されていることが多く、まだまだ発展途上と言えるかもしれません。しかし、より良く解析結果を読み解き製品の仕上がりを予測するには、時としてこういった知識が必要になることがあります。ソフトウェア上で得られる結果数値だけに捕らわれず、是非興味を持って実機との比較を元に掘り下げてみてはいかがでしょうか。
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2022.06.15
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SOLIDWORKSにアドオンするので、習得が簡単で、設計の形状、適合性、機能を最適化すると同時に設計案を解析および修正可能。
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