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CAE技術と実験技術

実験は当然のことながら誤差をたくさん含みます。計測対象の構造物自体の形状バラツキ、発生する荷重のバラツキ、センサの位置による影響、計測装置の誤差、計測環境の影響、データ処理時に発生する数値誤差、等々たくさんの影響があり、数回同じ計測をしてもすべて異なることもあります。もちろんもっとたくさん計測すれば、正規分布を示し統計的な中央値があるのですが、いずれにしてもバラツくことは確かです。

一方CAEですが、これはシミュレーションなので誰がやっても同じと思われるかもしれませんが、これもまた否です。どのようにモデル化するか、メッシュはどう切るか、どのような解析手法を用いるか、どのような結果評価をするかなど、誰がやっても同じにならない要因がたくさんあります。

これでは役に立たないと思われるかもしれませんが、そうではなくて、そのバラツキを考慮した評価(たとえば安全率などの考え方)を行えばよいと考えます。私が提唱する”100点を狙わず、80点でよいので簡単に素早くモデリングし、設計に必要な解析結果を出す”というのは、こうところかも言えます。CAEは80点から90点、あるいは90点から95点というように精度どんどん上げようとするとそれに必要なコストはもどんどん膨らんでいきます。そのような高精度を狙ったとしても、実験はもっとバラツクこともあるということを再認識すべきです。

要は良い製品を低コストで開発して、お客様に喜んでもらえればよいのです。あまりマニアックに精度向上を目指すのも考えものです。

逆に、航空・宇宙、原子力分野など高精度が要求される分野もあるのも事実です。これは直接多くの人命が関わってくるので仕方ないのかもしれません。なのでそれにかける費用も膨大なものとなると思いますが、そういった分野もあるということです。

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Author:JIKO
 とあるメーカに勤め、CAEを担当する技術士(機械部門)。 コンピュータシミュレーションにより製品の強度や性能を評価するのがお仕事。
 CAE技術者のスキルアップを支援する『CAE技術者のための情報サイト』の管理人。
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