FEM(有限要素法)とは
FEM(Finite Element Method:有限要素法)は、複雑な形状を多数の小さな要素(メッシュ)に分割し、各要素の力・変形・温度を計算して全体の挙動を数値的に予測する解析手法です。物理的な試作・試験の前に「コンピュータ上でテストする」ことで、設計コストと時間を大幅に削減できます。
FEM解析の種類
| 解析種類 | 確認できること |
|---|---|
| 構造解析 | 応力・ひずみ・変形量の分布 |
| 熱解析 | 温度分布・熱流束 |
| 流体解析(CFD) | 流速・圧力・乱流 |
| 固有値解析 | 固有振動数・モード形状 |
| 非線形解析 | 弾塑性・大変形・接触 |
解析の基本フロー
1. ジオメトリ(3Dモデル)の読込
2. メッシュ生成(要素分割)
3. 材料特性の設定(ヤング率・ポアソン比等)
4. 境界条件(荷重・拘束)の設定
5. ソルバー実行
6. 結果の可視化・評価
主要FEMソフトウェア
ANSYS・Nastran(Hexagon)・Abaqus(Dassault)がハイエンド。SolidWorks Simulation・Fusion 360のSimulation機能は中小企業向けに手頃です。
FEM解析の普及で「設計1回・試作3回→設計3回・試作1回」という開発プロセスの転換が進んでいます。





