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9999.12.31 Autodesk CFDAutodesk CFDを用いて熱流体解析を行うためにモデルの読込み、簡略化をはじめ、境界条件、メッシュの各種設定から解析結果の確認まで一連の操作を習得することができます。
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2024.02.19 放熱設計(熱設計)と CAEの話詳細を見る
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2022.07.08 高層ビルの地震に対する影響度調査のための加速計データの解析【課題】 地震によるその破壊的な力は歴史を通して人間を悩ませてきました。地震の規模に依存して、構造物に被害をもたらしその結果として人々の生活を脅かします、その範囲は広域に渡り、火災の発生や、停電といった被害も起こります。このような被害を最小限に抑えるため、研究者は地震による建物への影響を研究してきました。 【地震による揺れの記録】 先述のような被害を食い止めるため、加速度計を用いて地震が起きている間の建物の強い揺れを記録します。記録結果は加速時間シリーズもしくは加速度記録図のようなアナログ/デジタルデータとして保存されます。信号処理と解析によって多くのアナログ加速度記録図が後にデジタル化されます。解析はこのような加速度記録図や基準線補正・速度や変位を得るための積分、高速フーリエ変換(FFT)や応答データ計算によって多様に行われます。加速度記録図1ペアを評価するためには更に詳細な解析をしなければなりません。このような詳細な信号処理には、地震による地面運動の空間整合性を研究するために行われる断面の機能計算等を含みます。更に地震の揺れに対する地面と建物の応答を測定するために、地面とFFTスペクトル比関数の計算をします。 【問題の解決】 1989 年の時点では34 階建てのPG&E 社の建物は加速度計を取り付けていなかったため、Tsai は最近の加速度記録図とPG&E 社に近接した建物からの加速度記録図を用いてDADiSP によってロマプリエタ地震の加速度記録図の再現しようと試みました。 ユーザー:パシフィック・ガス・エレクトリック キーワード:生物医学工学アプリケーション/感覚受容器の研究
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2022.07.08ブローホール型波力発電プラントの性能評価システムの開発
OpenFOAMに付属のwaveFoamを用いて海岸に設置されたブローホール型波力発電プラントの性能評価システムを開発しました。 解析領域としては海岸より300m沖までの海底地形から水面から20m上空までをモデル化しました。海底地形の標高データから、海底のSTLファイルを作成するツールを開発しました。地形を含むメッシュとブローホール内の解メッシュを独立に作成して接続することにより、解析メッシュを作成しました。沖合からの入射波を、波長の異なる100波の重ね合わせとして与え、タービンのPQ特性を考慮した、三次元ニ相流解析を実施しました。 解析結果からブローホールタービン内の空気出力を算出し、プラントの立地条件による発電効率の評価が可能なシミュレーションシステムを構築しました。
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9999.12.31SOLIDWORKS & SOLIDWORKS Simulation 無料体験セミナー
SOLIDWORKS(CAD)とSOLIDWORKS Simulationの無料体験セミナーです。 直感的な使いやすさと強力な機能性に優れた、日本でのシェアNo.1である3次元CAD SOLIDWORKSと、SOLIDWORKSに完全統合されたSOLIDWORKS Simulation(構造解析)の実機操作を同時に体験していただけます。
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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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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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