製品の軽量化は企業や環境の重要テーマ、剛性・強度を損なわない設計方法とは

　製品の「軽量化」は、さまざまなメリットをもたらす。例えば、使用する材料を減らして軽量化することで、製品や物流のコストが改善できる。また、駆動系の製品であれば燃費の向上が期待できる。特に近年は、環境の観点から軽量化が重要なテーマとなっている。しかし、品質・機能を考慮すると、軽量化において剛性や強度が制約となることも多い。

　このトレードオフに対処する方法として、CAE（コンピュータ支援設計）による「構造解析」が活用されるケースが多い。しかし、一般的な構造解析では、境界条件に対する答えは容易に得られるものの、与えられた条件に対してどこまで形状を突き詰められるかが分からず、試行錯誤が生じやすい。

　そこで本資料では、構造解析と形状検討の繰り返し工程を合理的かつ自動的に行うことで、理想的な形状を素早く導くことが可能な「形状導出ソフトウェア」を紹介する。本ソフトはSOLIDWORKSのアドイン製品であり、トポロジー最適化と形状最適化の2つの計算手法からアプローチできるのが大きな特長だ。