ホーム » CAE Article » 構造解析とは
構造解析では、その構造物・製品の材質や形状、組み合わせ方などを明らかにし、それに対して想定される負荷をかけたときに変形や破損、または倒壊しないかを調べます。構造物・製品が目標の耐久性をクリアできると裏付けされたのちに実物・実機を製造するので、当然ながら目標の耐久性が足りないといったことが極小化できることとなります。
構造解析に採用する解析手法は、力学的解析をする上で非常に強力な有限要素法(Finite Element Method)です。
この手法は、構造物・製品を仮想的に有限の大きさの要素(有限要素)に分割し、その要素の集合体として調べるもので、何十年にも渡ってさまざまな研究がなされ、めざましい発展をとげています。
実際の現場でおこなわれている業務の様子としては、ある構造物・製品を仮想的にコンピュータソフトウェア上で作成し、ソフトウェア上で外的な力を加えることで、構造物・製品にどのような変形や応力が発生するかを算出します(静的荷重)。
また、動いている物体を衝突させた場合の変形や応力の発生度合いを算出することも可能です(動的荷重)。
構造解析の中には、変形や応力が線形範囲で考慮できる線形解析(変形を線形と仮定)や、大変形・大回転、幾何学的非線形や材料非線形などを考慮する非線形解析、そして構造物・製品の固有振動数や固有モードを算出する振動解析など、さまざまな分野があります。
