CAEメールニュース(No.2019-5)

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┃CAEメールニュース(No.2019-5)                    2019.5.20┃
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Terrabyte Co.,Ltd.
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【1】今月のトピック
╋テラバイト技術通信 1「CAE解析業務の基礎講座[5]
~はじめて解析を担当する方へ~」
【2】CAE技術情報
╋CAE解析のトピック Q&A 8
【3】CAEセミナー・イベント情報
【4】エッセイ
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└■ テラバイト技術通信 1「CAE解析業務の基礎講座[5]
~はじめて解析を担当する方へ~」
第5回 エクセルの便利機能

今回の技術通信は、エクセルを使った結果データの修正や分析に使える便利な方法をご
説明します。
数値解析業務では結果を説明する際に、グラフを作成する事が多いと思います。その際、
知っておくと便利なエクセルの機能をいくつかご紹介します。

1. if関数
特定の列の値に応じて他の行の処理方法を変更したいときは、if関数を使うと便利です。
例えば、自由表面の計算においてメッシュごとに運動エネルギーを計算するとします。
VOF値が0.5以下の時は流体が存在しないとしみなして0に、0.5以上の時は密度×流速^2を
計算する等です。
if関数のフォーマットは、if(論理式,[真の場合],[偽の場合])です。
例)セルA1の値が1.0以上の時はセルB1の値をそのまま利用し、1.0以下の時はセルB1に
セルC1の値をかける。
D1のセルに以下の数式を入力すると、A列の値に応じて処理方法を変更できます。
=IF(A1>1,B1,B1*C1)

2. フィッティング
エクセルの近似曲線のオプション(指数近似や多項式近似など)では表現できない実験デー
タ等を理論式と比較するときは、分析ツールを使うと便利です。エクセルにはシンプレッ
クス法等のフィッティング機能が準備されています。実験データと任意の数式との誤差が
最小になる様に、数式内の未知パラメータをフィッティングする事ができます。
使用方法の概要を説明します。

例)A列に時間、B列に実験データが記載されているとします。
1. ファイルメニュー > オプション > アドインから分析ツールを選択し、設定ボタンを
クリックしてソルバーアドインにチェックしてOKボタンをクリック(フィッティング機
能の有効化)
続いてデータを準備します。
2. 任意のセルに、数式で使用するパラメータ(仮の値)を入力
3. C列に仮のパラメータで計算した数式の値を算出
4. 任意のセルに、実験データと数式の値との誤差の総和を算出
最後に最後にフィッティングを実行します。
5. データメニュー > ソルバーを選択
(ソルバーのパラメータパネルが表示されます)
6. 目的セルに、4.で算出した誤差の総和のセルを指定
7. 目標値を[最小値]に指定
8. 変数セルに 2.で入力した数式のパラメータを記述したセルを指定
9. 0割を回避する必要がある場合等、必要に応じて制約条件を追加
10. 解決ボタンをクリック

今回ご紹介した機能の他にも、エクセルには作業効率アップにつながる便利なマクロが多
数実装されています。ご興味のある方は、エクセルの専門書などを調べてみてはいかがで
しょうか。

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└■CAE解析のトピック Q&A 8—————————————————–

<Question>
樹脂成形品構造物の解析には、どの要素タイプを使用したらよいですか。

<Answer>
解析対象を有限要素でモデル化する場合、一般的には、解析対象物が「塊」の場合は
Solid要素(テトラ要素やヘキサ要素)、「薄板」の場合は Shell要素と使い分けます。
しかし、最近では「薄板」で構成されている構造物でもShell要素では十分な精度で解析
できない場合が多く見受けられます。
薄板構造物の代表的な物としては、自動車や家電製品等の構造・強度部材があります。
これらは一枚の薄板鋼板(またはアルミ材のような非鉄金属板)を曲げ加工、プレス加工
等で成形することにより構造物の形(=板金物)にしており、加工後=製品でも「板厚一
定の薄板構造物」としてShell要素により解析が可能です(一部では加工工程における板
厚減少/増加を考慮する必要があります)。
しかし、近年ではパソコンやコンパクトカメラ等のように「板金物の構造物」ではない
「樹脂による一体成型品構造物」が多くあり、強度解析の対象物として増えてきています。
「樹脂による一体成型品」では板厚設計の自由度が大きく取れるため、任意の位置での板
厚変化、テーパー状の板厚変化、自由なリブの設定、ビス止め用のボスの設定などが一つ
の部品に盛り込まれています。このような「樹脂による一体成型品」は、Shell要素によ
るモデル化では精度の良い結果が得られない場合も多く、必然的にSolid要素でモデル化
せざるをえません。
また、塑性域まで考慮する場合は、使用する材料構成則にも注意が必要です。樹脂材料の
応力-ひずみ関係は引張、圧縮などで異なることが知られています。そのため、変形挙動
を精度良く解析するには各特性を考慮できる材料構成則を使用する必要があります。非圧
縮性材料を使用する場合は、体積変形以外の変形モードを拘束する体積ロッキングが問題
となることがありますが、近年は体積ロッキング対策が施されたテトラ要素などもソル
バーに実装されつつあり、容易にメッシュ分割が可能な場合があります。ご利用のソル
バーの材料構成則やその材料構成則で適用できる要素タイプについて調査してみてはいか
がでしょうか。
CAEメールニュース3月号(https://www.terrabyte.co.jp/mailnews/?p=827)も合わせて
ご参考ください。

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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。

□ 筋骨格モデリングシミュレーション「AnyBody」 医療向けAnyBody実習セミナー
(5/30 東京) ※AnyBodyユーザ様対象のセミナーです。
https://www.terrabyte.co.jp/AnyBody/anybody_semiM.htm?cae

□ LS-DYNAプリポストプロセッサ「Jvision」操作セミナー (6/4 東京)
※当社のLS-DYNA/JVISION保守ユーザ様限定のセミナーです。
https://www.terrabyte.co.jp/Jvision/Jvision_semi.htm?cae

□ 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)
https://www.terrabyte.co.jp/IES/IES-seminar1.htm?cae

□ 非線形構造解析ソフト「LS-DYNA」操作セミナー (6/6 東京)
※当社のLS-DYNA保守ユーザ様限定のセミナーです。
https://www.terrabyte.co.jp/lsdyna/LS-DYNA_seminarN.htm?cae

□ 筋骨格モデリングシミュレーション「AnyBody」 紹介セミナー (6/7 東京)
https://www.terrabyte.co.jp/AnyBody/anybody_semi.htm?cae

□ 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 (6/11 東京)
https://www.terrabyte.co.jp/FloEFD/EFD-seminar1.htm?cae

□ 汎用熱流体解析ソフトウェア「AcuSolve」 紹介セミナー (6/14 東京)
https://www.terrabyte.co.jp/Hyper/AcuSolve_seminar.htm?cae

□ 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 (6/18東京)
https://www.terrabyte.co.jp/BlowView/seminar1.htm?cae

□ 電磁波解析ソフトウェア「Altair Feko」 紹介セミナー (6/19 東京)
https://www.terrabyte.co.jp/Hyper/Feko_seminar.htm?cae

□ 非線形構造解析ソフト「LS-DYNA」技術セミナー
「有限要素法と樹脂材料製品の衝撃・落下解析」 (6/20 東京)
https://www.terrabyte.co.jp/lsdyna/LS-DYNA_seminar1.htm?cae

□ 「基礎構造講座」-衝撃工学の基礎-(7/17・18 東京)
https://www.terrabyte.co.jp/seminar/strcture_semi.htm?cae

□ 筋骨格モデリングシミュレーション「AnyBody」 基礎トレーニングセミナー
(7/24 東京) ※Anybodyの学生ユーザ様限定のセミナーです。
https://www.terrabyte.co.jp/AnyBody/anybody_semiN.htm?cae

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└■ エッセイ———————————————————————

2020年東京オリンピックのチケット抽選が始まり、まだ来年開催とはいえ大分オリンピッ
クの話題が多くなりましたね。
先日オリンピックのピクトグラムを話題にしたニュースを観ました。毎回意識していなかっ
たのですが、こちらも開催の度に変更していたのですね。過去のものと比べ随分分かりや
すくなっているかなと、感じたましたが、過去のデザインを見ると、その時々の流行りが
あるようでなかなか興味深かったです。
ともあれ、日本で開催するのですから、何かは観戦したいものですね。
E.I
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ぜひご協力ください。

https://www.terrabyte.co.jp/example/mailnews/mailnews_sformmail.php

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━━━<編集後記>━━━━━━━━━━………………‥‥‥‥・・・・・・ ・ ・ ・ ・
次号から本メールニュースは形式を変え、リニューアル発行の予定です。
当社Webサイトのコンテンツも新しく公開予定です。リニューアル版もよろしくお願いし
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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