こんにちは。機械メーカーでCAE解析業務に携わっている機械系エンジニアです。
この記事では、「CAE解析とは何か？」を、機械系の学生や新人エンジニア向けにわかりやすく解説します。
・CAEって何？
・どんな仕事で使うの？
・何がわかるの？
こういった疑問を解決できる内容になっています。
目次
CAE解析とは？
CAEとは、Computer Aided Engineeringの略です。
簡単に言うと、コンピュータ上で製品の性能をシミュレーションする技術です。
具体例で説明します
例えば、金属の部品があるとします。
この部品に力が加わったとき、
・壊れるのか？
・変形するのか？
これを実際に作る前に、コンピュータ上で確認できます
これがCAE解析です。
なぜCAE解析が必要なのか？
理由は主に3つあります。
① 試作回数を減らせる
試作品を作るには、
・時間
・お金
がかかります。
CAEを使えば、試作前に問題を発見できます。
② 設計の品質を向上できる
弱い部分を事前に見つけて、改善できます。
③ 開発期間を短縮できる
シミュレーションで検証できるため、開発スピードが上がります。
CAE解析でわかること
代表的なものを紹介します。
① 強度解析
部品が壊れるかどうかを確認します。
例：
・応力
・変形量
② 振動解析（固有値解析）
これは私も業務で使っていますが、
部品の振動しやすさを調べます。
振動は、
・騒音
・破損
の原因になります。
③ 周波数応答解析
振動が加わったときの応答の大きさを確認します。
建設機械や自動車で重要です。
CAE解析の流れ
実務では、以下の流れで行います。
① モデル作成
（CADデータ）
↓
② メッシュ作成
↓
③ 条件設定
（力・固定など）
↓
④ 計算
↓
⑤ 結果確認
メッシュとは？
メッシュとは、モデルを小さく分割したものです。
細かく分けることで、正確な計算ができます。
CAE解析は難しい？
正直に言うと、最初は難しいです
理由は、結果を正しく理解する必要があるからです。
単に結果を見るだけではなく、
・なぜこの結果になったのか
・条件は適切か
を考える必要があります。
CAE解析の将来性
CAE解析の需要は、今後も伸びると考えられています。
理由：
・製品開発で必須
・試作削減のため重要
CAEスキルがあると、転職でも評価されやすいです。
CAE解析に向いている人
向いている人：
・考えるのが好き
・解析が好き
・物理が好き
向いていない人：
・考えるのが苦手
・単純作業が好き
まとめ
CAE解析とは、コンピュータで製品の性能をシミュレーションする技術です。
開発において、非常に重要な役割を持っています。
機械系エンジニアを目指す人は、ぜひ理解しておきたい技術です。
