CAE（シーエーイー）は、製品が機能を満たすかどうかのシミュレーションを行うことです。モノを実際に作ることなく、事前に機能の検証を行うことができます。
CAE = Computer Aided Engineering：解析・シミュレーション
CAD等を用いて仮想的にモデリングしたデジタルモデルを、製品仕様に従った条件等を加えて、コンピュータ上で数値計算により仮想実験を行います。
CAEの役割
- 品質向上（構造の補強、最適化）
- コストダウン（過剰設計への対応）
- 開発期間の短縮（試作品本数の削減）
- トラブルシューティング（原因の特定）
- 現象の見える化（相手とのコミュニケーション）
一般的な解析の種類
- 構造解析
- 周波数解析
- 熱解析
- 座屈解析
- 流体解析
- 電磁場解析
- 音響解析
- 樹脂流動解析
- プレス解析
- 鍛造解析
- 鋳造解析
解析の分類
解析は時間的と空間的に大きく分類され、時間的分類は静解析と動解析とに分かれます。そして、さらに動解析は固有値解析、過渡応答解析、非定常熱伝導などに分かれます。空間的分類は、線形解析と非線形解析に分かれ、非線形解析は幾何学非線形、材料非線形、境界非線形などに分かれます。それぞれを組み合わせて、線形静解析、線形動解析、非線形静解析、非線形動解析となります。
CAEを行う上での代償
- 解析の知識を身につける必要がある
- 高価なソフトウェアを購入する必要がある
- ソフトウェアの操作を覚える必要がある
- CADデータを準備する必要がある
- 解析をする時間を捻出する必要がある
CAE専任者から設計者が利用する時代へ
従来、CAE解析といえば、専任者が行っていましたが、現在は、設計者が利用できるようになってきています。設計者が形状や寸法を決めていく中で、その根拠となるものは、過去の設計の実績、経験からの勘、試作品での実験、公式による手計算でした。CAE解析を活用することで、様々な設計パターンを比較検討しながら設計を行えるようになるため、早期に設計品質を上げ、コストも安く、市場に早く製品を出すことができます。
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