CAEプログラムは、いまや製品開発や構造設計における標準ツールであり、多企業において成果を得るに至っています。 しかし、以下のような声が聞かれます。

  • 解析業務に人手が足りない。
  • 解析ソフトによる検証をしたくても、時間も知識もないため検証できない。
  • 解析ソフトはあるが、計算条件と解析結果を正しく入力、評価する知識が曖昧で不安である。
  • 解析検証の結果を、どの様に設計変更すればよいかよくわからない。

この他、開発期間の短縮、製作コストの低減や問題原因の推定・対策など多くの課題を抱えている企業も多いのが実態です。 この様な課題に対し、構造解析のエキスパートが、お客様のお悩みやニーズにお答えし、日本機械学会認定計算力学技術者1級の資格をもつ解析専門技術者が、わかりやすく的確なアドバイスと責任をもって対応いたします。 試作品でのちょっとした作業から、計算ケースの多い解析、大規模な解析までお気軽にご連絡、ご相談ください。

建屋床強度解析

事例内容は、研究所実験棟建屋の実験室に大型装置を増設することになりました。増設することにより床上に設置される装置重量は、約3,000トンにもなります。床強度の懸念から有限要素法による解析によって、床強度の健全性を検証し評価しました。
図1の3次元モデルをもとに、図2のような解析モデルに変換、作成し、各装置の設置場所に荷重条件、建屋内の構造関係から境界条件を入力し、図3の応力分布を得ました。これらの結果を検証し、発生応力は許容応力値以下であることから健全性に問題ないことが確認されました。

図.1
図.2
図.3

電源盤耐震解析

事例内容は、原子力発電プラント内の建屋に直流分電盤の設置に伴い、地震に対する電源盤の健全性の検証と評価が必要となりました。当該盤は、Asクラスから想定される静的設計地震力及び動的地震力に対する盤の構造と盤内の重要計器の詳細な健全性の検証と評価が要求されました。
図1の盤組図をもとに、図2のような解析モデルを作成し、各計器の設置場所に荷重条件、当該盤の固定方法及び図3の地震波形から境界条件を入力し、図4の応力分布、発生加速度の結果を得ました。これらの結果から、発生応力、加速度は許容応力値以下であることから当該盤の健全性に問題ないことが確認されました。

図1.2D組図
図2.解析モデル
図3.床応答スペクトル
図4.解析結果

モーター軸の危険速度解析

解析事例は、撹拌機から金属音が発生し内部を確認したところ、シャフトとケーシングに接触傷がついており金属屑が製品に混じり改善の必要を迫られ、どうしたら良いかとの要望がありました。これは、回転体には付きものの現象である共振が原因であること突き止めました。既設装置の問題原因である図1に示す攪拌機部を検証したところ、構造的に支持点を設ける策は不可能であることから、シャフトとケーシングの許容できる隙間を検証し、シャフトとケーシングの軸径を変えることを前提として検証し共振を改善しました。

図1.3Dモデル
図2.解析モデル
図3.解析結果

盤解析ソフト

最近の解析ソフトはとてもよくできています。ソフトの操作を習得するだけで、使えるか、使えないかは別として答えを導き出すことができます。
しかし、使えない答えとなる原因は、ユーザー側とソフト側の双方に問題があるためです。
ユーザー側の問題として、使える答えを導き出すための工学的なセンスや基本的な構造計算の理解が不十分なためと考えられます。
ソフト側の問題として、多くの解析ソフトは汎用ソフトだからです。
汎用ソフトとは、色々な分野の解析に用いることができるように材料特性、境界条件を限定していないでユーザー側で設定するソフトです。これでは、構造計算を専門にしていない限り材料物性値や境界条件を設定してくださいと言われても曖昧な設定となります。
その他、報告書やレポートの作成にも時間を要します。
そこで、汎用ソフトでなく、盤に特化した専用ソフトを開発いたしました。

図1.モデル作成
図2.結果報告書作成
<特 長>
  • 電力・情報通信機器の開発・製造メーカーとの共同開発ソフトです。
  • 一般設備機器、化学発電プラント、原子力発電プラントの設計基準に対応しています。
  • モデル作成の必要がありません。
  • 報告書、レポート作成の必要がなく、自動で作成しプリントアウトまで対応しています。
  • 多くのユーザーを対象としたエクセルマクロのため、エクセル操作できる方なら簡単に操作可能です。
  • 共同開発先のメーカーでは、すでに使用されておりユーザー様への報告も当該解析ソフトで作成した報告書を提出されており、エンドユーザー様から高く評価されています。

特化した解析ソフトは、解析から報告書作成まで非常に短時間で検証できます。
盤以外でも、架台、圧力容器、真空チャンバーやモーター、回転軸など特化した解析ソフトや計算ソフトは、非常に便利で助かります。
要望に沿った解析・計算ソフトの開発のご質問やご相談を受け賜っております。
お気軽にご連絡、お問い合わせください。