【解説】解析ってどんな種類があるの？

流体解析

流体解析は、流体の流れや温度分布、圧力分布などをシミュレーションすることで、製品の性能や効率を評価するための手法です。
例えば、自動車や航空機の空気抵抗や燃費性能を最適化するために使用されます。

熱解析

熱解析は、熱伝導や熱伝達、放射熱などの熱の移動をシミュレーションすることで、製品の熱設計や冷却性能を評価するための手法です。
例えば、電子機器やエンジンの熱設計や冷却性能を最適化するために使用されます。

構造解析

構造解析は、製品や構造物にかかる力や応力、変位、振動などをシミュレーションすることで、最適な設計や安全性を確保するための手法です。例えば、建築物や橋の耐震性や風荷重に対する強度を評価するために使用されます。
構造解析には、線形解析・非線形解析・動解析・熱解析・固有値解析・座屈解析など様々な種類があります。
ここでは代表的な線形解析・非線形解析・動解析・熱解析について詳しく紹介します。

線形解析・非線形解析

線形解析は、微小変形で荷重が小さく弾性域内の現象を評価する場合の手法です。構造物の応力や変位、入力荷重が一定であることを前提としています。例えば、橋梁の初期設計などで使用され、構造物が安全かどうかを確認します。線形解析は比較的計算時間が短く、初期設計段階で使用されます。

非線形解析は、大変形・材料非線形・接触などを考慮する場合の手法です。材料非線形性を考慮することで現実に近いシミュレーションを再現することができます。

動解析

動解析とは、慣性の影響を考慮した構造解析のことで、評価対象の動的な特性を評価します。
動解析では、位置や速度等の状態量が平衡状態のもと、時間とともに変動する振動現象や外力が変化する現象を考えます。
動解析にはいくつかの種類があり、用途により解析タイプが異なります。

例)

• 固有値解析
• 過渡応答解析
• 周波数応答解析

数値解析

数値解析とは、難しい数学の問題を、コンピュータを使って簡単に理解できる形に変換する技術です。
例えば、巨大な構造物や建物の強さを計算するときに、数値解析によってシミュレーションを行います。