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【厳選5冊】CAEを勉強するなら読んでおくべき参考書徹底まとめ!

大学で機械工学を学んでいるしゃるです。

機械系の人間ならば構造の応力解析や振動解析、伝熱解析などの様々な解析をする能力は多くの場面で求められます。

このようなCAEを使いこなすためにはしっかりとした知識が必要になってくるわけですが、独学するには難しい部分も多くあります。

「独学に使える参考書があれば、、」

ということで今回は私が実際にCAEを勉強するときに利用した分かりやすい参考書をまとめてみました!

参考書選びの参考にしてみてくださいね。

図解 設計技術者のための有限要素法はじめの一歩

この本は、まさにこれから有限要素法について学びたいという方のための初学者向け参考書。

応力解析結果を理解するために必要な応力やひずみなどの材料力学の基礎知識から有限要素法の仕組み、解析をするにあたって気を付けたいポイントまで幅広く解説。

「そもそも有限要素法ってなんなの?」という方にはまずこの参考書から学んでみることをオススメします。

かなり基本的な部分から解説しているので、「ある程度知識がある人」にはオススメできません。

<解析塾秘伝>CAEを使いこなすために必要な基礎工学!

CAEの難しさって解析結果をしっかり吟味することにあると思います。

解析ソフトの使い方は正直覚えれば何とでもなります。

でも、仮に解析ができたとしてもその結果が本当に妥当なものなのか、正しい結果なのか判断できなかったらそれは意味が無いんですよね。

しっかりとした機械工学の知識が無いといけないわけです。

そんなときのために必要な基礎工学が学べるのがこの本。

材料力学や伝熱工学、樹脂成型の基礎、構造解析、熱伝導解析、樹脂流動解析活用ノウハウを学ぶことができ、設計でCAEを活用するために必要な設定や評価方法が分かりやすく解説されています。

強度検討のミスをなくすCAEのための材料力学

こちらは材料の強度解析に焦点を当てた参考書。

CAEを使って強度解析をするために必要な材料力学の知識を学べます。

強度計算をしているとなかなか期待通りの結果が得られないことってたまにあると思うんですけど、それがどうしてなのかがこの本を読むと理論的に理解できるのではないかと。

材料力学の参考書はたくさんあるんですけど、CAEの内容に特化した内容はこの参考書がベストだと思います!

<解析塾秘伝>非線形構造の学び方!非線形有限要素法を正しく使うために必要な基礎知識

こちらも解析塾秘伝シリーズから。

非線形構造と聞くと一見難しそうなイメージを持ちがちですが、この本では図を使いながらとても丁寧に解説されています。

材料非線形、幾何学的非線形、境界条件による非線形から超弾性材料、非線形解析の仕組みなど、非線形解析に関する知識は一通り身に付けられると思います。

仮に数式の意味が理解できなくても、文章を読んでいけば内容は理解出来るように筋立てて書かれているので、読んでいて「付いていけない。。」と感じることは無かったですね。

非線形解析についてここまで分かりやすく書いている本は他に無いかなと。

有限要素法・要素分割の勘どころ

解析をするにあたってかなり重要になってくるのがメッシュの切り方。

解析であまり重要でない部分は少ないメッシュで、重要な部分は細かいメッシュで解析することが重要になってきます。

場合によっては現物と少し形を変更して解析数値計算にかけることもあります。

しかしこれが難しいんですよね。

なぜならメッシュの切り方や解析のための形は解析結果に直結しますし、慣れも必要です。

しかしこの本ではどの要素を使い、どのようにメッシュを切るかということに焦点を当てて丁寧に解説されています。

例題を使いながら解説されているので、実際の解析をイメージしながら理解できるのが嬉しいポイントですね。

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