CAE（Computer Aided Engineering）とは

狭義では，３次元ＣＡＤと連携し，シミュレーションソフトウェアを使って，製品や部品に外力が作用したときの応力や変形，熱が流入したときの温度や熱膨張量，流体の流速や圧力，電界や磁界を求めることにより，製品の試作をコンピュータ上のシミュレーションで代替する技術のことです。

構造解析，振動解析，熱解析，流体解析，電磁界解析などとこれらを組み合わせた連成解析で，主に有限要素法，差分近似法，境界要素法，有限体積法を使います。ＲＴデザインラボでは有限要素法を用いた構造解析，応力解析，振動解析，熱解析，熱応力解析，座屈解析を対象とします。例えば構造解析とは，物体に力や強制変位を加えたときに物体内部に発生する変形や応力を求めるシミュレーション技術です。

広義では，コンピュータとソフトウェアを導入することによって，製品開発の仕様決定，構想設計，詳細設計，試作評価，量産設計，量産，サプライチェーンの各フェーズの作業を効率化する技術のことです。

CAEの効果

• 試作の代替ができます。これにより，試作回数削減による開発リードタイムの短縮と開発コストの低減が可能になります。

• 設計案の取捨選択ができます。設計上流段階でいくつかの設計案が出てきますが，CAEを駆使することで設計案の優劣を数値化して，比較検討ができます。

• 製品の強度や寿命を予測することができます。構造解析や振動解析を行うことで，製品に作用する応力やひずみを求めることにより，製品寿命の期間内で製品の破損やクラックの発生の有無を予測することができます。

• 加工点の物理挙動を可視化・数値化することができます。例えばインクジェット装置の流体解析を行いインクの挙動を可視化することで，性能向上のヒントを得ることができます。

• 不具合の原因究明と対策立案ができます。製品に不具合が生じたときにその原因を究明し，対策立案のヒントを得ることができます。そして立案した対策案の効果を予測することができます。

• 形状最適化ができます。剛性低下を最小限に抑えながら部品質量を低減するための部品形状を形状最適化ソフトが考え出します。