CAEメールニュース（No.2015-9）
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┃CAEメールニュース（No.2015-9） 2015.9.18┃
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Terrabyte Co.,Ltd.
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【1】今月のトピック
╋最適化ソフトウェアご紹介(OptiStruct、HyperStudy)
【2】CAE技術情報
╋「最適化」について考える 第9回 暮らしに役立つ最適化（その4 線形計画法）
【3】CAEセミナー・イベント情報
【4】エッセイ
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└■ HyperWorksが実装する最適化ソフトウェアご紹介——————————–
□構造最適設計ソフトウェア「OptiStruct」
OptiStructはHyperWorksの解析モジュールの1つで、線形構造解析ソルバーと最適化計算
モジュールの両方を実装しており、他のソルバーと連携せずに使用できるツールです。
本ツールによって、部品の軽量化や寸法最小化など、目的に合わせた最適設計を得る事
が可能となります。
□ OptiStruct機能
●寸法最適化
┗自動車部品などの様に板材によって構成される構造物に対して、部品ごとの板厚や
断面形状を最適化する機能です。
●フリー寸法最適化
┗場所によって板厚が変化する板材の構造物に対して、板厚分布を最適化する機能で
す。自動車の薄板など、様々な板材に対し適応可能です。
●フリー形状最適化
┗モデルの表面節点を自由に移動させることにより形状を最適化する機能です。
（ノンパラメトリック）
●トポグラフィー最適化
┗コストや質量を増加させることなく板材の剛性を高める方法としてビード、エンボ
スなどの加工があります。このビード、エンボスの配置や形状を最適化する機能で
す。
●トポロジー最適化
┗最初に設計領域を材料で満たし、想定される荷重に対して材料が必要な場所と不必
要な場所を要素密度コンターで表示する機能で、この結果を元に最適な形状を検討
できます。
詳細はホームページからご確認ください。
http://www.terrabyte.co.jp/Hyper/OptiStruct-3.htm
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□最適化・DOE・ロバスト設計「HyperStudy」
HyperStudyは、より良い設計のために、設計変数、誤差因子、応答について実験計画法
(DOE)、最適化、ロバスト性評価をおこなうことができます。ここではこれらを総称し
てスタディと呼びます。著名な外部ソルバー(LS-DYNA, ANSYS, NASTRANなど)とのイン
ターフェースがあり、非線形構造解析、流体解析など多彩な現象のスタディが可能です。
□ HyperStudy機能
●実験計画法(DOE)
┗因子を直交表に割り当て、構造の応答特性を調べることができます。
●最適化
┗目的関数とした応答を最小(最大)にするような、設計変数を探索します。
●ロバスト性評価
┗設計変数がばらつくときの応答のロバスト性（設計変数のばらつきに対する安定性）
を評価することができます。
詳細はホームページからご確認ください。
http://www.terrabyte.co.jp/Hyper/HyperStudy_2.htm
□最適化セミナー——————————————————————
・定期的に無償の最適化セミナーを開催しております。
セミナー詳細、お申込み
http://www.terrabyte.co.jp/Hyper/HyperWorks-seminar.htm
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└■ 「最適化」について考える 第9回 暮らしに役立つ最適化（その4 線形計画法）
（…前回の続き）若者グループの前に突然現れたミュージシャン風の青年が言いました。
「人生シンプルに考えようぜ。焼きそば、お好み焼き、チャーハンの個数と豚肉、キャベ
ツ、エビの余りをそれぞれx1, x2, x3, x4, x5, x6とすれば材料の量は次のように書ける
よな。
豚肉の量 20×1+100×2+40×3+x4=42,500 (g) 式(1)
キャベツの量 60×1+ 50×2+80×3+x5=40,000 (g) 式(2)
エビの量 70×1+100×2+80×3+x6=60,000 (g) 式(3)
個数と余りが負にならない条件式は
x1≧0, x2≧0, x3≧0, x4≧0, x5≧0, x6≧0 式(4)～(9)
となる。また利益はf=25×1+50×2+35×3（円）と書けるんだ。ちょっと考えてみるとわかる
んだが、実は利益を最大にする個数は、この場合x1-x2-x3空間の中にある六面体の頂点の
どこかなんだよ。だからとりあえずひとつの頂点から辺に沿って隣の頂点を順にたどって
いけば、いつかは最適解に到達するというわけさ。じゃあ、早速やってみようぜ。頂点で
はx1～x6のうち3個は値をもち、残りの3個は0になる。まずはx1-x2-x3座標系の原点から
スタートだ。式(1)～(3)の余りの項を左辺にもっていくと
x4=42500-20×1-100×2-40×3 式(10)
x5=40000-60×1- 50×2-80×3 式(11)
x6=60000-70×1-100×2-80×3 式(12)
となる。いま原点にある頂点にいるのでx1, x2, x3の3個を0とおくとx4=42500,×5=40000,
x6=60000となってすべての材料が余りだけになってしまう。これは明らかに最適解じゃ
ない。そこでお好み焼きとチャーハンの個数x2とx3は0のままで、焼きそばの数x1を、
式(10)～(12)の余りがゼロになるまで増やしてやろう。何となく想像できると思うが、
これはx1軸に沿って隣の頂点に向かうことに相当するわけだ。x4,x5, x6が0になるx1の
値はそれぞれ2125, 2000/3≒666, 6000/7≒857、x4～x6のどれもがマイナスにならない
ためには式(11)からx1=2000/3でなければいけない。次に式(11)のx1を左辺にもっていき、
これを式(10), (12)に代入すると
x1=2000/3-(5/6)x2-(4/3)x3-(1/60)x5 式(13)
x4=87500/3-(250/3)x2-(40/3)x3+(1/3)x5 式(14)
x6=40000/3-(125/3)x2+(40/3)x3+(7/6)x5 式(15)
となる。ここで右辺の変数をすべて0とおくと、2個目の頂点での値は次のようになる。
x1=2000/3, x2=0, x3=0, x4=87500/3, x5=0, x6=40000/3
そして利益は f=50000/3+(175/6)x2+(5/3)x3-(5/12)x5 式(16)
となるんだが、x2を増やすと利益fはまだ増えるから、この頂点はまだ最適解じゃない。
式(13)～(15)でx1, x4, x6が0になるまでx2を増やしていく。つまりx2軸に沿ってさらに
隣の頂点に移動していくわけだ。するとx2は800, 350, 320となり、x1, x4,x6のいずれも
マイナスにならないためには式(15)からx2=320でなければならない。そこで式(15)のx2を
左辺にもっていくと…」。青年はリズミカルに手を振りながらラップ調で説明を続けるの
でした（次回に続く）
（S.T.）
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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。
□ 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 （9/29・10/28 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/BlowView/seminar1.htm
□ 統合CAEツール「HyperWorks」最適化セミナー （9/25・10/23 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/Hyper/HyperWorks-seminar.htm
□ LS-DYNAプリポストプロセッサ「Jvision」操作セミナー （10/6 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 (10/7 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 (10/8 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
□ 筋骨格モデリングシミュレーション「AnyBody」 紹介セミナー (10/9 東京)
http://www.terrabyte.co.jp/AnyBody/anybody_semi.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 （10/9 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
「塑性加工技術セミナー 応用編」（10/22 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/lsdyna/LS-DYNA_seminar1.htm
□ 汎用熱流体解析ソフトウェア「AcuSolve」 紹介セミナー (10/16 東京)
http://www.terrabyte.co.jp/Hyper/AcuSolve_seminar.htm
□ 「基礎構造講座」-衝撃工学の基礎-（10/27・28 東京）
http://www.terrabyte.co.jp/seminar/strcture_semi.htm
□ 統合プリポストプロセッサー「PreSys」 無料体験セミナー (11/11 東京)
http://www.terrabyte.co.jp/PreSys/PreSys_seminar.htm
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└■ エッセイ「夏も涼しい？」—————————————————–
今年の夏も暑かったですよね。
熱中症かもという症状にみまわれつつ、目にした「2030年からミニ氷河期になるかも」と
いうニュース。ご覧になった方も多くおられると思います。どう思われましたか？
私は「へ～、夏は涼しくなりそうだなぁ。だったら早く来ればいいのにぃ～。」くらいに
思っていました。しかしそんなレベルの問題ではないのですね。
前回の「ミニ氷河期」の時期は、日本では何度か農作物の不作による「飢饉」がおきてい
たらしいとのこと。
数日雨が続くと野菜の値段が高騰したりといった現象に出会いますが、そんなこと（庶民
にとっては一大事ですが）では済まない、気候変動が起きるのでしょうか？
K.Ishikawa
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└■ 購読者アンケート ————————————————————
購読者様へCAEメールニュースについてのアンケートをお願いしております。
ぜひご協力ください。
http://www.terrabyte.co.jp/example/mailnews/mailnews_sformmail.php
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━━━＜編集後記＞━━━━━━━━━━………………‥‥‥‥・・・・・・ ・ ・ ・ ・
国勢調査、お済ですか？私はサクッとスマートフォンから済ませました。随分と便利な世の
中になったなあと、実感する出来事でした。
E.Ikeda
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◆中国国内におけるCAE業務案内◆
弊社では、中国国内でのCAE業務のお手伝いをいたしております。
HyperWorks、FloEFD、BLOWVIEW/FORMVIEW、DYNAFORM、Presys、ACS SASSIなどの販売
及び受託解析を行っております。中国国内に関わらず、日本国内との連携含めてお役
に立てることが御座いましたらご連絡ください。
中国国内では日本語、中国語にてサポートさせていただきます。
詳細はホームページからご確認ください。
http://www.terrabyte.co.jp/company/shanghai.htm
テラバイト（上海）ホームページ
http://www.terrabyte.cn
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