| 科目名 |
コンピュータ応用設計 |
| 担当教員 |
竹内 彰敏 |
| 対象学年 |
3年 |
クラス |
学部：専門001 |
| 講義室 |
Ｃ−ＷＳ |
開講学期 |
２学期 |
| 曜日・時限 |
月５,木５ |
単位区分 |
選択 |
| 授業形態 |
一般講義 |
単位数 |
2 |
| 準備事項 |
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| 備考 |
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| 授業の詳細1 |
講義の目的
実際の設計を行う場合、例えば，機械の各構成要素が受ける力に対して十分耐えられるかどうかを詳細に計算し，諸寸法を決定する必要がある.ここでは、CAD、CAE、CAM機能を統合させた環境下で
容易に利用できるPro/ENGINEERと、汎用のCAEソフトで使用頻度が高いANSYS、を用いて，材料，流体，伝熱，振動に関する設計手法を学習する． |
| 授業の詳細2 |
講義の進め方
まずは，管や装置内での流れ設計におけるシミュレーションソフト（ANSYS）の活用法を学び，次に，構造物（部材）や伝熱部材の設計を体験した後，より実際の機器に近いモデルへの展開例として，ＣＤプレーヤーのアーム設計を行う．これらを通じ，問題解決のためのCAEの利用法に慣れ、設計過程でのCAEの役割を理解する。
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| 授業の詳細3 |
達成目標
ANSYSによる各種解析を通じ，モデルの組み立て，適切なメッシング法，境界条件設定法の重要性，最適設計のためのグローバル感度解析等，コンピュータソフトを用いた設計法の基礎を習得する． |
| 授業の詳細4 |
講義計画
１．講義内容と目的の紹介
本講義で学ぶ内容の概略説明を通して、コンピュータソフトの利用による工学問題解決の実態とその重要性を明らかにすると共に、講義目的、進め方、達成目標、成績の評価についての説明も行う。
２〜５．管や装置内での流れ設計
ディフューザやラビリンスシール等の管内流れの設計に対するCAEの利用法を学習する。また，各種部品が配置される装置内での流れの設計を試みる．
６〜９．構造部材の強度設計
ANSYSでの応力緩和設計を行う。角部や孔部での応力集中、重量を削減させながら部品の強度を増す設計法等を体験する。その際，引張りや曲げに、ねじりが加わるような組み合わせ応力場にある機械部品の設計や，角部半径の寸法を変えた場合の最大応力の変化を知りたい場合等に有効となる，グローバル感度解析について学習する.
１０〜１２．各種フィンの伝熱設計
放熱のためのフィンとして、先ず最も単純な円柱状のフィンを取り上げ、定常状態での温度分布を求める手順を解説した後、ICの放熱フィン等の実際のフィン形状をモデル化し、その効率を比較検討する。
１３〜１５．ＣＤプレーヤーのアーム設計
固有振動数を求める例題のモード解析を行う．次に，実際の現場で行われているＣＤプレーヤのアームの設計法を学習する． |
| 授業の詳細5 |
テキスト：
「ANSYS工学解析入門」CAD/CAE研究会 編（理工学社）
参考書：
「入門Pro/ENGINEER」大田幹郎 著（日系BP）、「Pro/ENGINEERによるCAD/CAM/CAE入門 -生産統合演習４日間- 」中央大学生産統合研究グループ 編（中央大学出版）、「正しい設計のススメ」西川誠一、嶽肩しのぶ 共著（CAD&CDマガジン）
成績評価：
原則、全ての講義と演習に出席し、到達目標の各項目またはそれらの総合評価で６０点以上達成された場合を合格とする.
・講義した内容の応用問題が解け、進歩性がある.・・・AA
・講義内容を充分理解したうえで基礎問題をこなすことができる.・・・A
・達成目標に充分到達する学力を有する.・・・B
・必要最低限の目標が達成されている.・・・C
・上記のＣの基準に達しない場合．・・・F |
| 授業の詳細6 |
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| 授業の詳細7 |
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| 授業の詳細8 |
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| 授業の詳細9 |
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| 授業の詳細10 |
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