メッシュを切るということ

メッシュには主に三角形と四角形がある。ソリッドだと四面体(テトラ)と六面体(ヘキサ)となる。当然三角形だとメッシュが切りやすいわけだが、計算精度が落ちてしまう。そこで三角形と四角形を組み合わせたメッシュ分割もある。

有限要素法が使われだした頃は、メッシュを自動で切ることができず、さらにCADもなかったので図面から座標を拾ってメッシュを定義していた。もちろん大きな部分を定義してその内部を計算機に分割させるのですべてのメッシュを手動で定義するわけではない。この時代は手間はかかっていたがメッシュの形状は細部まで把握できていたので個人のスキルのみで精度の良いメッシュを作成することができた。

メッシュの自動分割が当然のようになると、何も考えずにメッシュ作成することができメッシュの形状を考慮する機会が減った。もちろん、アスペクト比を計算したり、鋭角になったりするメッシュを見つけることができる。ただ、見つけたとしても自動で作成されたメッシュを手動で修正するのは容易ではない。近傍のメッシュが影響を受けるからである。

複雑な形状だと、解析の結果でメッシュの形状がおかしいことに気づくこともある。その段階でも気づかないようであれば、スキルの問題だろう。

 

投稿者: CAE通信教育

東京大学工学部卒 某大手重工メーカーで護衛艦とか気象観測船とかの官公庁の船舶の構造設計を主に行う。 その後、人工衛星の機構解析や打ち上げるときの振動、強度解析なども担当

「メッシュを切るということ」への5件のフィードバック

  1. こんにちは

    質問させてください。

    CAEでメッシュきるのは作業工程の一つで重要だと思うのですがちょっと迷っていることがあります。

    実はメッシュだけ切る仕事(1~2年)というのがありましてこれに応募しようか迷っています、私は実業務をやったことないので勉強のため必要なことと思ったのですが、この期間が長いかどうかがわかりません。
    後々に解析などをやらせてくれるみたいなのですがそこは本当かどうかわかりません。
    それよりは全工程を一通り理解できるCAEサポートがいいかなと思っているんですが。

    周りにはCAEをやっている人がいなくて聞いてみたかったんです。

    1. CAEの一連の過程で一番重要かつ時間のかかる作業がメッシュ切りです。特に細部をきれいなメッシュで切れるかどうかが解析結果の精度を左右します。
      ただ、メッシュを切るだけの作業とCAE解析とはある意味別物です。CAE解析は構造解析、強度解析、材料力学など広範な知識に基づいて構造物などの設計をするための手段の一つです。
      もしCAE解析のテクニカルな部分だけ習得したい、ということであればメッシュ切りの仕事もそれなりの経験を積むことができると思います。全体がCAE解析、その一部がCAE解析のテクニカルな部分、さらにその重要な一部がメッシュ切り、という意味です。

  2. 返答ありがとうございます。

    >CAEの一連の過程で一番重要かつ時間のかかる作業がメッシュ切りです。

    重要だとは知っていましたがまさか一番だとは思いませんでした。

    >もしCAE解析のテクニカルな部分だけ習得したい、ということであればメッシュ切りの仕事もそれなりの経験を積むことができると思います。

    すみません、ここが理解できませんでした。メッシュ切りもCAEの一部分でCAE解析技術者にとっては良い経験になるということでしょうか?

    また、CAE解析のテクニカルな部分とは、メッシュ切り、解析条件の設定、ソルバーの選択などでしょうか?

    もし、CAE業務をこれからやっていくとしたらどちらの業務をおすすめしますか?CAEやるには解析業務はとても重要ですから今後のことも考えて①がいいと思っているのですが。軽い気持ちでアドバイスしてくださると助かります。

    ①メッシュ切り(1~2年)でそこから解析業務
    ②CAEサポート(ユーザーからの解析ソフトに関する質問に対しての受け答え)

    1. 実は弊社でもCAEサポート業務をやっていて(弊社のHPを参照ください)、CAE解析のテクニカルな部分では高い技術力を養うことができます。
      もちろん、CAE解析は構造設計や流体設計その他の手段でしかないので、CAE解析をそのものを極めたいということであれば、材料力学その他の構造解析の理論を知っている必要があります。そのため、弊社では通信教育をやっていて(通信教育ページを参照ください)、解析技術を身に着ける前提としてこれらの知識を得ることをサポートしています。
      よよさんが、今後CAE解析のテクニックで高い技術力を身に着けたいのであれば、①を足掛かりにして解析業務をやるのもいいですし、サポートから入るのも良いと思います。すみません、どちらが良いというアドバイスができなくて。
      ただ、CAE解析のテクニックを磨くにしてもその前提となる知識を深くしていくことも必要と思います。
      追記
      通信教育の会員ページで「設計者のためのCAE」を無料公開しています。設計と解析がどのように絡むのか、簡単に説明してますのでご覧になってください。
      想像ですが、①の会社はどちらかというと設計メイン(CAE解析を手段として使っている)、②はソフトベンダー(CAE解析そのものがメイン)ではないでしょうか?よよさんがどちらの方に行きたいかですね。

  3. >よよさんが、今後CAE解析のテクニックで高い技術力を身に着けたいのであれば、①を足掛かりにして解析
    >業務をやるのもいいですし、サポートから入るのも良いと思います。すみません、どちらが良いというアドバ
    >イスができなくて。

    いえありがたいです、どちらでもCAE技術が身につくということがしれて安心しました。
    構造解析の勉強は昔しましたので今復習中です。

    いろいろ迷ったのですが実際の解析業務をしていみたい事もあるので①に応募してみたいと思います。

    いろいろありがとうございました。

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