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早期段階の設計：より良い材料で、より良い製品を「環境負荷を考慮したより良い設計のための最適な材料選択」ウェビナーシリーズパート１

材料と設計は密接な関係にあります。適切な材料を選択することは、プロダクトの軽量化、持続可能性の向上、コスト削減において重要な意味を持ち、設計サイクルのあらゆる段階でエンジニアリング課題の克服に寄与するからです。では、性能、コスト、製造要件をトレードオフしつつ最適な材料をどう選ぶのか。本ウェビナー「環境負荷を考慮したより良い設計のための最適な材料選択」は4回シリーズで、Ansys Granta Selectorの強力な選定テクニックと豊富な参照データを組み合わせ、目的に適した材料を体系的に選定する方法をご紹介します。

「環境負荷を考慮したより良い設計のための最適な材料選択」ウェビナーシリーズ

パート1 : 早期段階の設計：より良い材料で、より良い製品を（今回のウェビナー）
パート2 : 最適な材料選択で環境への影響を低減
パート3 : 最適な材料選択による軽量化
パート4 : エンジニアリングの課題に応えるインテリジェントな材料選択

概要

品質の良くない製品がもたらす影響は、かつてないほど大きくなっています。あらゆる産業で、より高品質、低価格、かつより耐久性のある製品を求める動きが絶え間なく続いています。しかし、製品開発プロセスを見てみると、製品の総コストのほぼ80％は、設計サイクルの早期段階、つまり製品の初期設計と材料の選択で決定されると言っても過言ではありません。最初に適切な材料を選択することで、製品寿命の後半でコストの掛かる再設計をせずに済み、最高品質の製品を製造しているという確信を持つことができます。また、材料と設計の組み合わせをできるだけ早い段階で検証するためのシミュレーション可能な材料データをエンジニアに提供することができます。

このウェビナーでは、コストと開発労力の大半が固定化される前の概念設計段階で、体系的に材料を選択する方法を探ります。材料コストと製造、加工工数の両方を節約したいという要求の厳しい環境における専門的な金具や固定具を例に挙げます。複数の競合要因を検討し、設計サイクルの後半で問題を引き起こす可能性のある危険信号を素早く特定することができます。

また、これらの材料選択で使用できるAnsysが提供する幅広い材料リファレンスデータについて簡単に説明し、Ansysやサードパーティのシミュレーションアプリケーションに主要な材料特性データとモデルを簡単に提供する方法を紹介します。

学習内容

困難な用途に最適な材料を選択する方法を学ぶ
さまざまな性能要件のバランスをとり、不適切な材料を迅速に排除する方法を理解する
候補となる材料を比較し、さらに調査すべき項目にフラグを立てる
Granta材料データライブラリのご紹介 - 機械的、熱的、加工、電磁気的特性、持続可能性などを含む材料特性をご覧ください

推奨する参加者
設計者、材料専門家、材料エンジニア、シミュレーション専門家

申込締切
3月12日（水）13:00

構造

Ansysのシミュレーションを使用して水素の採用を加速パート4 - 利用

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水素は産業と輸送の脱炭素化に向けて、注目されているエネルギー源のひとつです。想定される使用方法は直接燃焼や燃料電池等が挙げられますが、水素使用によるの主要な生成物は水であり、利用段階での二酸化炭素排出量をゼロにすることができます。

燃焼は今日、発電と輸送に利用されています。その他のエネルギー消費量が多い産業においても、脱炭素化に向けて水素が注目されています。水素への無理のない移行方法として、燃焼プロセスに使用される燃料を水素にで置き換えることが検討されています。本講演では、ガスタービンや炉の運転の安定性を損なうことなく効率を最適化し、NOx排出抑制を実現するためのシミュレーションの活用方法について説明します。

また、水素はe-fuel（合成燃料）の主成分としても使用されます。水素から製造される電子アンモニア(E-Annmonia)も、優れたエネルギー・キャリアとみなされており、こちらも本ウェビナーで取り扱います。
燃料電池には水素を電気エネルギーや力学的エネルギーに変換する上での技術的に優れた点がいくつかあります。
例えば、他のエネルギー変換に比べて効率が高い（60％以上）、排出ガスが少ない（NOxが発生しない）、自動車輸送から大規模な電力網への統合まで幅広い分野で使用できる、熱損失が少ない、などです。
自動車産業はすでに燃料電池自動車を販売しています。また、航空宇宙産業でも燃料電池の実証機がいくつか作られています。

このように実際に燃料電池を使用するにあたり、シミュレーションはその設計と運用の両方に役立てることが可能です。
具体的には熱損失、活性化損失、活性表面積の効率的利用など、あらゆる効率損失を評価するのに役立ちます。また、分極曲線の予測、設計の最適化、燃料電池の長寿命化にも役立てられます。
主要技術のうち、今回はPEMFC（プロトン交換膜型燃料電池)とSOFC(固体酸化物形燃料電池)の2つを取り上げます。

この4回の水素ウェビナーシリーズの最終回となる本ウェビナーでは、分極曲線の予測、設計の最適化、燃料電池の長寿命化に加え、
ガスタービンや炉の運転の安定性を損なうことなく効率を最適化し、NOx排出を抑制するためにシミュレーションがどのように役立つのかについて理解を深めていただきます。

【What you Will Learn】

シミュレーションがバーナーやガスタービンの設計にどのように役立つか
水素燃焼に関する具体的な課題にシミュレーションで対処する方法
シミュレーションが燃料電池の運転や開発にどのように役立つか

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