CAEメールニュース（No.2013-4）
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┃CAEメールニュース（No.2013-4） 2013.4.24┃
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Terrabyte Co.,Ltd.
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【1】今月のトピック
╋電磁界解析ソフト「JMAG」のご紹介
【2】CAE技術情報
╋波動現象入門講座 ４回目 波動とエネルギ (その１)
【3】CAEセミナー・イベント情報
【4】エッセイ
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└■ 電磁界解析ソフト「JMAG」—————————————————-
JMAGは、モータ／アクチュエータ／回路素子など電気電子部分の製品開発、設計を支援す
る電磁界解析ソフトウェアです。1983年以来、多くの企業、大学のユーザに支持され利用
されてきました。特にモータをはじめとする回転機に関しては豊富な実績を有しています。
長年にわたり蓄積された解析ノウハウとユーザからのフィードバッグを反映し、最新の解
析技術に対応した電磁界解析ソフトウェアです。
□特徴＆解析例——————————————————————–
材料データベースを完備した、業界トップシェアの汎用電磁界解析ソフト。
電磁界専用にカスタマイズされたプリポストにより、分かりやすいデータ作成および解析
結果処理を実現しています。
●特徴
・充実した材料データベース
┗大手材料メーカー各社との提携により電磁鋼板および磁石の磁化特性や損失データの
デジタルデータをデータベースとして搭載しています。
・鉄損解析ツール
┗鉄損解析ツールでは磁界解析で得られた結果からヒステリシス損と渦電流損を求める
ことができます。
・インダクタンス計算
┗トランスなどのインダクタンスに加え、複雑なモータインダクタンスを簡単な操作で
抽出することが可能です。
・強力な回路エディタ
┗JMAGの回路エディタは抵抗、コイル、コンデンサからスイッチ、ダイオード、ブラシ
など豊富な回路素子を備えており、磁界解析と完全な連成をおこなうことができます。
・自動メッシュ生成機能
┗2次元、3次元自動メッシュ／最適メッシュの自動生成（アダプティブメッシュ）／
運動時の自動メッシュ生成（パッチメッシュ）／回転機用スライドメッシュ生成／
回転機用ギャップ充填メッシュ生成（スキュー対応）
・自由度の高い着磁パターン設定
┗JMAGでは、極異方性など豊富な着磁パターンをGUIから設定できます。
・優れた連成解析機能
┗JMAGでは磁界と複数の現象が絡み合う複雑な連成問題を解くことができます。
熱、構造などの連成解析ではそれぞれの問題に最適なメッシュが使用できるマップ機
能を備えています。
・多彩なポスト処理
┗JMAGには得られた解析結果を詳細に分析するための便利なツールが搭載されています。
磁束密度などの分布量の差分表示やフーリエ変換ができ、数値解析から得られた結果
を考察する際に便利です。
●解析例
・磁界解析：コイルの周波数特性解析、コイルの電流密度分布解析、磁気記録ヘッド、
電磁石の静磁界解析、ヨリ線の周波数特性解析、ソレノイドバルブの解析
・モーター：IPMモーターのNT特性解析析、シャフトモーターの推力特性解析析、
スピンドルモーターの解析
・構造連成解析：小刀の焼き入れ、スピーカーの音圧解析、圧電素子の構造解析
http://www.terrabyte.co.jp/example/analysis_sample-ele.htm
●30日間無償評価
30日間無償でJMAGをご評価いただけます。
JMAGの使いやすさと精度の良さをぜひ、ご体験ください。
評価使用お申込み——＞http://www.terrabyte.co.jp/JMAG/jmag_app.htm
詳細はホームページからご確認ください。
http://www.terrabyte.co.jp/JMAG/jmag1.htm
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└■ 波動現象入門講座 ４回目 波動とエネルギ (その１)
波動は振動が伝播する現象であり、振動はエネルギを持つので、波動はエネルギも伝播
すると考えられます。実際、最初静止している水面があるとき、水面上の一点で波を起こ
すと周りに伝播して行き、それまで静止していた水面も上下運動するようになり明らかに
エネルギが伝えられています。今回はまず波動の持つエネルギについて考えてみます。
簡単な例として、まっすぐ張られた一定半径の細い弾性棒を軸方向に伝播する縦波を検
討します。縦波では波動の伝播方向と運動方向が同一です。弾性棒が十分細ければポアソ
ン効果により引き起こされる径方向の運動は軸方向の運動に比べて無視できるので、1次
元波動とみなせます。弾性棒の密度をρ, ヤング率をEとすると、波動の伝播速度cはE/ρ
の平方根となります。弾性棒の軸方向をx軸にとり、その正方向へ伝播する波動のx軸方向
変位を正弦波u (x, t)＝a cos (ωt－kx)で表わします。ここに、aは波動の振幅、ωは角
振動数、kは波数です。変位をtで微分して弾性棒が運動するx方向の速度
v＝－a ω sin (ωt－kx)
が得られ、xで微分して弾性棒の断面に垂直なひずみ
ε＝a k sin (ωt－kx),
これから垂直応力
σ＝ε E＝a k E sin (ωt－kx)
が得られます。
次に弾性棒を伝播する波動がもつ、単位体積あたりのエネルギ密度Tを求めます。これ
は変形によるポテンシャルエネルギ密度Kと、運動による運動エネルギ密度Vからなります
が、それぞれ次式のように表されます。
K＝ε・σ / 2＝E・k ^ 2{ a sin (ωt－kx)} ^ 2 /2
＝ρ・ω ^ 2{ a sin (ωt－kx)} ^ 2 /2
V＝ρ・v＾2 / 2＝ρ・ω ^ 2{ a sin (ωt－kx)} ^ 2 /2
ここで、伝播速度の定義式c ^ 2＝E /ρ, 波数に関してω＝k c の関係式を用いています。
この結果、波動が持つポテンシャルエネルギ密度と運動エネルギ密度は等しく、また全エ
ネルギ密度は
T＝K＋V＝ρ・(a ω) ^ 2{ sin (ωt－kx)} ^ 2
となり、振幅aの2乗に比例するだけでなく、角振動数ωの2乗にも比例することがわかり
ます。すなわち、おなじ振幅をもつ波動でも、振動数の高い波動はおおきなエネルギを持
つことになります。
ここで得られた結果は、細い弾性棒を伝播する縦波だけでなく、弦を伝播する横波や、
流体中を伝播する音波(縦波)などにも同様に適用できます。しかし、波動の持つエネルギ
密度が振動数に依存しないものもあるので、そのような波動については別にお話しするつ
もりです。
次回は波動によるエネルギの伝播についてお話します。
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└■ CAEセミナー・イベント情報—————————————————-
当社では解析ソフトをより有効にご活用いただくことを目的とし、各種セミナーを開催い
たしております。各ソフトの操作性や機能をご確認いただく場として、お気軽にお申し込
みください。
□ 統合CAEツール「HyperWorks」最適化セミナー （5/24 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/Hyper/HyperWorks-seminar.htm
□ 統合プリポストプロセッサー「PreSys」 無料体験セミナー (5/8 東京)
http://www.terrabyte.co.jp/PreSys/PreSys_seminar.htm
□ 鋳造/湯流れ凝固解析ソフト「FLOW-3D CAST」紹介セミナー (5/10 東京)
http://www.terrabyte.co.jp/FLOW-3DCast/flow3dCast-seminar1.htm
□ 熱硬化性樹脂流動解析ソフト「NEPTAS」紹介セミナー （5/14 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/NEPTAS/semi.htm
□ プラスチック射出成形シミュレーション「Simpoe-Mold」
紹介セミナー＆体験ワークショップ （5/15 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/Simpoe/Simpoe_seminar1.htm
□ ハイエンド自由表面解析ソフトウェア「FLOW-3D」紹介セミナー (5/16 東京)
http://www.terrabyte.co.jp/FLOW-3D/flow3d-seminar1.htm
□ 設計者のための熱流体解析ソフト「FloEFDシリーズ」
紹介セミナー＆無料体験ワークショップ （5/16 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/FloEFD/EFD-seminar1.htm
□ 非線形構造解析ソフト「LS-DYNA」技術セミナー
・「LS-DYNAの有限要素法基礎知識」（5/23 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/lsdyna/LS-DYNA_seminar1.htm
□ ブロー成形・樹脂シート熱成形プロセス解析ソフトウェア
「BlowView」/「FormView」紹介セミナー （5/28 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/BlowView/seminar1.htm
□ LS-DYNAプリポストプロセッサ「Jvision」操作セミナー （6/4 東京）
※Jvision/LS-DYNAユーザ様対象のセミナーです。
http://www.terrabyte.co.jp/Jvision/Jvision_semi.htm
□ 電磁界解析ソフト「INTEGRATED 電磁界ソフトウェア」 無料体験セミナー (6/5 東京)
http://www.terrabyte.co.jp/IES/IES-seminar1.htm
□ 非線形構造解析ソフト「LS-DYNA」操作セミナー (6/6 東京)
※LS-DYNAユーザ様対象のセミナーです。
http://www.terrabyte.co.jp/lsdyna/LS-DYNA_seminarN.htm
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└■ エッセイ「choo choo train」————————————————–
最近は季節の変わり目で、気温差のある天候が続いていますが、皆様体調はいかがでしょ
うか？私は新幹線に乗って、下関まで出張してから何か思わしくありません。
新幹線は便利ですが、関西以西は飛行機ですね。ただ、鉄道派？の私としては、リニアモー
ターカー（運用は2027年ですが）でもっと便利になるか調べてみました。リニアモーター
カーは東京から名古屋まで40分！東京から大阪まで1時間！！完全日帰りOKですね ^^;）
飛行場に向かっている間に名古屋に到着、チェックインしている間に大阪到着と思う訳です
が、運用までは険しい道のりになりそうです。
というのは、
1.建設費用+新幹線の4倍以上の消費電力
2.南アルプス等の自然破壊
3.安定性に不安。（走行ルートが活断層を何本も横切る。）その他、子供にプラレールを
買ってやれない^^;)経済効果も高くないとの予想があり、なんとも厳しい状況です。
反面、
1.早い!（581km/h）
2.登坂能力が優れている！
とメリットが少なく、東京-大阪間が完成するのは2045年の予定。
中国でも北京・上海間で全長1300キロ、総工費4000億元のリニアモーターカー構想がありま
すが、施設される頃にはもっと便利な技術が開発されているかもしれませんね。
K.Kawase
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━━━＜編集後記＞━━━━━━━━━━………………‥‥‥‥・・・・・・ ・ ・ ・ ・
「春眠暁を覚えず」とは、よく言ったもので、春になると眠くなるのは気温の上昇や日照時
間の変化と無関係では無いそうです。気温や気候の変化が激しいと体に大きなストレスを与
え、自律神経の乱れから、不調を訴えるようになるそうです。そのように考えると、非常に
深刻な気がしてしまいますが、暖かくなって気持ちよく眠れるという事ならば、それも良い
かなと思います。
E.Ikeda
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☆ 発行：（株）テラバイト 東京都文京区湯島3-10-7 NOVビル5F 編集担当：池田 絵美
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