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『「PrePoMax」ではじめる実践構造解析［三訂版］』は、フリーで使える構造解析ツール「PrePoMax」を、実務に役立つ形で解説した入門実用書です。PrePoMaxは、オープンCAEで高い評価を受ける「CalculiX」をソルバーに組み込み、Windows専用ツールとして使いやすいGUIを実現したソフトです。解析機能や計算性能だけでなく、操作性の面でも注目されており、2016年の初期版から進化を重ね、本書では2025年10月時点のVer.2.4.0をもとに解説しています。

CAEや構造解析に関心はあっても、従来のオープンソースCAEは「高機能だが扱いづらい」と感じる読者が少なくありません。本書は、そうしたハードルを下げることを重視し、難解な理論説明を前面に出すのではなく、“実践的な解析ツールとしてどう使うか”に重点を置いて構成されています。構造解析の理論を深く学ぶ専門書というより、実際に手を動かしながら解析を進めたい読者に向けた、導入と活用の橋渡しとなる一冊です。

内容は、導入手順から始まり、基本的な構造解析の流れを段階的に学べる実践型の構成です。第1章ではPrePoMaxの概要、関連情報、導入準備、インストールと動作確認を扱い、第2章では基本となる構造解析例題を通して、形状モデル、メッシュ、材料や条件の設定、解析結果の確認までを追います。さらに第3章以降では、複数の解析事例、線形座屈解析、接触解析、複数部品を扱うアセンブリモデル、精度向上や形状変化に対応するメッシュ更新まで踏み込み、実務や研究で応用しやすい内容になっています。

また、PrePoMax自体も、さまざまな3D-CADファイル形式への対応、自動メッシュ作成、形状やメッシュに基づく柔軟な境界条件設定、履歴グラフや3次元表示による結果可視化など、フリーソフトとは思えない高い実用性を備えています。本書は、そうしたソフトの強みを読者が無理なく引き出せるよう、丁寧に手順化している点が大きな魅力です。商用CAEまでは導入しにくいが、本格的な解析環境に触れたい読者にとって、有力な選択肢となります。

著者は、建設系・機械系を含む幅広いものづくり分野で構造解析、破壊解析、流体解析、連成解析を研究し、オープンCAEの普及活動も進めてきた柴田良一氏。オープンCAE学会理事・前会長でもあり、研究・教育・普及の各面に通じた立場から執筆されています。信頼できる著者が、実用重視でまとめた“現状ほぼ唯一のPrePoMax解説書”として、大学・高専・研究室・設計現場はもちろん、理工系専門書棚でも訴求力のある一冊です。

はじめに

第1章　フリー構造解析ツール「PrePoMax」の概要と導入
［1-1］　「PrePoMax」に関する色々な情報
［1-2］　「PrePoMax」の導入前の準備
［1-3］　「PrePoMax」の導入と動作確認など
第2章　基本となる「構造解析」例題の実行と分析
［2-1］　「構造解析」の「形状モデル」と「メッシュ」
［2-2］　「構造解析」の「材料」と「条件」の設定
［2-3］　「構造解析」の「実行」と「可視化」と「分析」
第3章　各種「形状データ」からの「メッシュ」作成手順
［3-1］　「STL形状モデル」からの「メッシュ」作成
［3-2］　「STEP」形状モデルからの「構造解析」
第4章　「スクリプト」を修正する「弾塑性解析」の例題
［4-1］　「PrePoMax」の「マウス操作」による「解析設定」
［4-2］　「弾性解析」の「実行」と「結果」の「可視化」
［4-3］　「弾塑性解析」の「設定」と「実行」「可視化」
第5章　「簡単な接触」を考慮した基本的な「接触解析」
［5-1］　解析に必要な「ツール」の更新
［5-2］　「接触解析」の「形状 設定」と「材料 特性」
［5-3］　 「接触解析」の「解析条件」と「境界条件」
［5-4］　「接触条件」を設定した「接触解析」
第6章　「複数部品」の「アセンブリモデル」の解析方法
［6-1］　「アセンブリモデル」での解析対象
［6-2］　「アセンブリモデル」の「構造解析」
［6-3］　「アセンブリモデル」の「実行」と「可視化」
第7章　「精度向上」や「形状変化」に対する「メッシュ更新」
［7-1］　「メッシュ更新」を検討する「解析モデル」
［7-2］　「メッシュ更新」の「解析条件」の設定
［7-3］　「メッシュの更新」と再計算の方法
［7-4］　補強形状を用いた解析設定の更新の方法
索引

著：柴田　良一
岐阜工業高等専門学校　建築学科　教授

　建設系機械系を含めた広いものづくりにおける構造解析や破壊解析、流体解析、さらにこれらの連成解析を研究分野として、並列処理やクラウドの基盤構築技術の研究も進めている。
　またアプリケーションとして、オープンCAE 活用展開に向けたDEXCS プロジェクトを展開し、
オープンCAE 学会やCAE 懇談会などで講演や講習の活動を進めている。

オープンCAE 学会理事、前オープンCAE 学会会長、博士（工学）