Q. 有限要素法(FEM)とは何ですか？
A. 有限要素法(FEM)とは、物理現象などを表す方程式を解くための数値解析手法のひとつです。複雑な形状全体を、細胞のようなもので、細かく分割していくことで、近似的に応力、振動、流れなどの物理現象を再現することができます。有限要素法がはじめて工学上の問題に用いられたのは1950年代ですが、計算量が大変多いため、手計算で、解析することは不可能でした。現在は、コンピュータが安価になりましたので、手軽に有限要素法を用いて様々な数値解析ができます。
Q. 有限要素法を学ぶと、就職に役に立つのでしょうか？
A. はい。役に立ちます。有限要素法は、CAE（computer aided engineering)の分野における重要な概念のひとつになっています。CAEとは製品の設計を支援するツールのことを意味します。
これまで、宇宙、航空、自動車メーカーなどでは、安全な”もの”を作るために、試作機を何台も作成し、実験を行っていました。しかし、現在では、コンピュータの発展より、実際に起こる現象をコンピュータの画面上で行い、”もの”の安全性を確認することができるようになりました。実験と比較し、CAEは、実際の”もの”を作成せずに、仮想空間の中で、コンピュータ環境資源がある限り、何度も実験を繰り返すことができます。そのため、ものづくりの開発期間短縮と低コスト化に直結するため、様々な企業がCAE技術を取り入れるようになりました。ものづくりの開発チームの一員として欠かせない計算力学技術者の需要がますます高まっています。
Q. CAEに関する資格はありますか？
A. 計算力学技術者（CAE技術者）の資格認定があります。詳細については下記をご覧下さい。
Q. CAE解析についてもっと勉強したいのですが、どのような知識が必要でしょうか？
A. 大同大学ではCAE解析の知識を身につけるための講義が用意されています。
(1) CAE解析を使いこなすために必要な知識
・3次元CAD（講義名：デジタルエンジニアリング）
形状データを作成するために必要
・力学（講義名:材料力学、機械力学、流体力学など）
CAE解析による計算結果を分析するために必要
(2) 有限要素法を理解するために必要な知識
・有限要素法(講義名:数値構造解析)
・数学（講義名；工業数学、•微分積分、線形代数、常微分方程式、解析学、応用解析など）
微分・積分、ベクトル解析、線形代数、変分法、偏微分法、重積分法など
(3) プログラミング
・Unix Linux, C言語, Fortranなど（講義名：プログラミング）
Q. おすすめのCAEソフトを教えてください。
A. 最近、無料で利用できるCAEソフトが数多く開発されています。その中でも解説書等が豊富にある"Salome-meca"を紹介します。
(1) Salome-mecaの入手方法について
主に2つの入手方法があります。
○DEXCS (http://dexcs.gifu-nct.ac.jp)
DEXCSは、岐阜高専の柴田研究室が開発したシステムです。初心者に使いやすいソフトだと思います。DEXCSのサイトからダウンロードできます。もしくは、下記の書籍を購入するとDVDが付属しています。
(この図書は大同大学の図書館で開架されています。)
○CAELinux (http://www.caelinux.com)
CAELinuxはUbuntuをOSとする統合的なシステムです。CAELinuxのサイトからダウンロードできます。インストールの方法については、下記の書籍が参考になるでしょう。
オープンソースCAEソフトウェア『Salome-Meca』Ver.2015.1[0]インストール
（この図書も大同大学の図書館で開架されています。）
(2) Salome-mecaの操作方法について
○図書等で勉強する場合
Salome-mecaに関する図書があります。これらの図書は大同大学の図書館で開架されています。
・オープンCAE「Salome‐Meca」構造解析―「弾塑性」「接触」解析編
・オープンCAE「Salome‐Meca」構造解析―「固有値」「熱伝導」解析編
・開発現場で活用できるオープンソースCAE/SALOME-MECA (Vol. 1-Vol. 3)
・はじめてのParaView (パラビュー)
・The ParaView guide : updated for ParaView version 4.3, full color version
○WEB上でも解説動画などが公開されています。
例えば、参考までに下記などを挙げておきます。
・Salome Tutorials — SALOME Platform
http://www.salome-platform.org/user-section/salome-tutorials
・Lesson 1 - Basic of Salome Platform. Extrusion
https://www.youtube.com/watch?v=OEmWAjE_gmY
・Lesson 2 - Basic of Salome-Platform. Boss and Cut Extrusion.
https://www.youtube.com/watch?v=KV13aabdLck
(3)仮想マシン作成ソフト
Salome-mecaはLinuxで動作するため, OSがwindowsであればvmwareもしくはVirtualBoxをインストールする必要があります。以下の書籍などを参考にしてください。
・ はじめてのVMware―最新版「Workstation5」の仕組みと利用法 (I・O BOOKS)
・はじめてのVirtualBox―オープンソースの「仮想化ツール」の使い方を詳細解説
他にも非常に参考になるサイトがあります。皆さんで探してみてください。
