技術を知る
組立と使用を考慮した部品設計。
部品の寸法設計に役立てるため、応力と変形を計算します。スナップフィットなどの組立荷重と使用時の荷重を検討します。大変形は、材料や接触条件に適した仮定を用いた非線形解析で扱えます。
| 検討する状況 | 計算する内容 | 設計上の判断 |
|---|---|---|
| 組立 | スナップフィットや取り付け時の力と変形。 | 組立を可能にし、負荷を抑えるよう形状を調整します。 |
| 使用 | 想定荷重による応力、変位、影響を受けやすい部位。 | 必要な機能を維持するため、材料や断面を比較します。 |
| 大変形 | 変形そのものが部品の応答に影響するときの挙動変化。 | 適した非線形モデルを選び、実物試験との比較を計画します。 |
実際の課題と開発事例
カイトサーフィン安全装置
解除機構の寸法と荷重を検討する。
カイトサーフィン用の一次・二次安全解除装置では、作動に必要な力が開発の重要な課題でした。DOMTEKNIKAは射出成形用のポリマー部品を設計し、機械解析と樹脂流動解析を行い、試作品で作動荷重を検討しました。
プロジェクトを見るこんな課題をご相談ください
計算と明確な前提条件で、設計判断を支えます。
- 部品にかかる力や変形を調べたい
- 形状や材料を比較したい
- 実験前に重要な箇所を把握したい
私たちのアプローチ
スナップフィット、支持、接触、伝達力など、組立と使用に基づいて荷重条件を定めます。モデルには形状と材料を反映し、検討する挙動に必要な場合は非線形解析を用います。
前提を定める
材料、荷重、境界条件を整理します。
挙動を解析する
負荷のかかる箇所を調べ、設計案を比較します。
設計判断につなげる
結果を設計変更や実物試験の計画に反映します。
お渡しする成果物
- 合意した前提条件と解析ケース
- 解析結果と負荷の集中する箇所の評価
- 形状や製造工程の改善提案
結果を前提条件とともに解釈し、形状変更や実物による検証へつなげます。射出成形の解析は、樹脂設計のページで紹介しています。
着手前に、業務範囲・試験内容・成果物をお客様と確認します。
よくあるご質問.
すべての質問を見る7件の質問
解析には何が必要ですか。
利用できる形状データ、想定する材料、荷重、使用条件が必要です。不明な前提条件は計算前に確認します。
シミュレーションは実物試験をどう補完しますか？
製作前に強度が不足する設計を見つけ、試作の繰り返しを減らすのに役立ちます。また、案の比較や重点的な試験にも利用できます。良好な解析結果も代表性のある実物試験で確認する必要があります。有効性は仮定、材料、モデル化した条件に依存するためです。
非線形計算も行いますか？
はい。大変形の検討も行います。部品の挙動、材料データ、接触条件に応じてモデルを選択します。例えばクリップでは、組立時の変形と伝達力を検討し、結果を適切な実物試験と比較できます。
境界条件はなぜ重要ですか？
支持、接触、荷重の設定によって、部品と周囲との関係を表すためです。形状が正確でも、この表現が適切でなければ結果が変わることがあります。
解析メッシュが適切かどうかは、どう確認しますか？
メッシュの大きさや配置を変え、評価する値への影響を確認します。その値が安定することが一つの目安です。局所的なピークについては、形状やモデル条件も確認します。
形状や材料の違いを比較できますか？
はい。比較できる条件をそろえて検討します。解析結果に加え、製造上の制約や必要な実物試験も考慮して、選択を進めます。
解析で部品の寿命を推定できますか？
疲労解析では、使用時の荷重サイクルと材料データが対象に適していれば、繰り返し荷重の影響を推定できます。静解析だけでは寿命を判断できません。仮定と実物試験の必要性を検討することが大切です。
