デジタルエンジニアリング3 (DE3) (3年生開講科目)
概要
CAEとは、計算機環境による設計開発を支援するツールです。CAEを利用すれば、実際の”もの”を作成せずに、製品の信頼性を事前に検討することができるようになります。 本授業では、機械系で重要な４力（材料力学、機械力学、流体力学、熱力学）を通して、構造解析、振動解析、流体解析、伝熱解析および機構解析の基礎的な知識の習得を目指します。
一般に、ソフトウェアの解析機能は有限要素法に基づいています。有限要素法は、数値計算技術です。この数値計算技術を用いれば、構造解析、振動解析、流体解析、熱解析、電磁場解析、音響解析など様々な解析を行うことができます。
構造解析
動力を伝えるためには必要なプロペラ軸や鉄道車両の車軸が破壊しないように軸に生じる最大応力を許容応力以下にすることが必要です。軸に負荷される応力分布を可視化し、内部応力の状態を確認します。
振動解析
回転体などが構造物の中に存在すると、構造物は常に振動することになります。その振動の性質によっては、不快な振動や騒音、あるいは破損などの問題を引き起こします。振動解析より、問題となる固有モードや固有振動数などをよく観察することで対策を検討する必要があります。
流体解析
流体を送るために管が用いられます。管の中を流れる流体の量を制御するため、様々な管路が用いられます。そのひとつとして、急拡大管があります。このような管は、管内部の流れが乱れることで圧力損失が生じます。その内部の流れの様子を可視化します。
