CADの知識の泉

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CAEとは

CADとあわせて登場することの多い、「CAE」とよばれる設計方法およびその方法を用いたシステムに関して、解説しています。

CAM同様に主な用語に関して取り上げたページでも簡単に解説していますが、CAEはコンピュータ技術を活用して、製品設計や製造・工程設計の事前検討の支援作業を行うという事柄やその設計思想および、それを行うためのソフトウェア全般を指します。別名計算機支援工学ともよばれるそうです。

CAEの誕生には、コンピュータ技術の進歩に伴い、「CADを用いて容易に作成することが出来るようになった製品データの、コンピュータ計算に関し再利用したい」や、「CAMが普及したことにより、複雑な形状加工が実現されたが、従来の計算方法では予測が困難な性能予測を実施したい」などのニーズが高まったことなどが挙げられており、それらのニーズを満たすツールとして各種CAEツールが登場したようです。

CAEによる実際の作業の流れとしては、「解析する現象を予測した上で、解析内容を決定する」、「解析条件の整理を行う」、「必要なデータを収集し、CADにより作成する」、「プリプロセッサ(データ入力やデータ整形などの準備作業を行うソフトウェア)により、解析用のデータを作成する」、「ソルバーを実行し、シミュレーションを実行する」、「ホストプロセッサにより、結果の分析を行う」の6項が主なフロー順序とされているようです。

上記の作業フロー内における解析手法としては、3つの代表的な解析手法が挙げられており、「有限要素法」・「有限差分法」・「境界要素法」の3つが主要解析手法のようです。 CAEを用いるのに適しているとされている分野は、機械工学や電気工学・電子工学・土木工学・化学工学など、非常に多くの分野にて、CAEを用いることのメリットがある分野は非常に多いようです。

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