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微分・積分を使った設計とは？
2023/09/06 22:05
- 中小規模の会社での機械設計では、微分・積分はあまり使われていないようです。一流企業や特定の業界では使用されることが多いようです。
- 学生時代に学んだ微分・積分ですが、仕事で使う機会はまだないようです。周りにもそのような人がいないようです。
- 微分・積分を利用した設計をしている方に、どのような機械を設計しているのかや、具体的にどのような計算に使用しているのか教えていただきたいです。
微分・積分を使って設計をしている方いますか？
2008/09/30 21:40
設計をしている方にお聞きします。
高校時代・大学時代に数学で習った、「微分・積分」使いますか？
働いている会社の規模や、設計内容にもよると思いますが。
私は、中小規模の会社で機械設計をしていますが、
微分・積分は使っていません。今後も使うことは無いのではないかと思います。同じ設計部署の人も誰も使っていないともいます。
勝手なイメージですが、大手自動車メーカや電化製品メーカや、
工作機械メーカなど、一流会社でしか、微分・積分って使ってないのではないかと思いました。
中小レベルの機械設計には使わないのではないかと思いました。
実際のところどうなんでしょう？
微分・積分を使っている設計をしている方いましたら、
どんな機械を設計しているのか？どんな時に使うのか？を、教えて欲しいです。
学生時代に、将来何かしら必要になるのだろうと思い、微分・積分を学びましたが、いまだに仕事で使ったことも無いし、周りにも微分・積分を使っている人が見当たりません。
そして、どんな時に微分・積分を使うのかも想像できません。
勿論、計算する時だと思いますが、どんな計算をする時に使っているのか疑問に思いました。
微分・積分を使っているからいましたら宜しくお願いします。
その他の回答 （10件中 6～10件目)
機械設計屋だと近年は解析ソフトなどがあるが、最終判断は人間だし。。。
単純はり・両端支持・等分布荷重の中央の撓みは5WL＾4/365EIと暗記している
この公式を導くのは、微分積分を使わないと出ないことは習ったはずですね
実務では余り微積は使わないが、知っていて使わないのと大きく違うかと思う
話は少しずれるが軸受けの寿命計算をしたことがあれば判るが、その中に
対数；LOGとか自然対数が出てくる。ほぅココで来たか？っという感はあった
まったくの無駄になる知識も多いが、知らない損より知ってる得のが大きいか
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毎度ＪＯです。
御社は機械設計のようですね、私は電子回路設計を営んでおります、
電子回路では、コイル・コンデンサに起因する計算には微分・積分は欠かせません、
インピダンスの概念は微分・積分無しでは語れません、計算上簡易な計算式だとしても微分・積分のお世話になっている事になります。
学生時代に勉強した事は実践では役に立たないかと思われがちですが、まったく役に立たない訳ではありません、
学生時代に学んだ基礎は、やがて役に立つ時が訪れます。
お礼
2008/10/26 19:20
ありがとうございました。
>学生時代に勉強した事は実践では役に立たないかと思われがちですが
私もそう聞きましたが、そうではなく役に立つと思います。
コンデンサの充電、放電時、必要になります。
またソフト上でも変化をとらえたり、蓄積で似たような使い方もします。
画像、振動など関係するところは山ほどあるように思われますが
難しい計算ができなくても理屈がわかっていれば役に立ちます。
お礼
2008/10/26 19:18
ありがとうございました。
画像や振動ですかー。あまりうちでは気にしてないですね。画像関係ない分野ですし。
振動はありますが、感覚と言うか勘でやっています。
これくらいの厚さのフラットバーにしておけばいいだろう・・・・と言った感じです。
なさけないですよね・・・・
もちろん使います。
例えば，はりのたわみ計算。確かに，教科書などには公式が載っているので，それをそのまま使って電卓弾けば，結果が出て来ます。でも，このたわみの式も，元を辿れば微分方程式から成り立ってます。
つまり，直接微分や積分を行わなくても，間接的には微分積分のお世話になっています。
逆に，教科書の例題に載っていないような事例にぶち当たった時，貴殿の会社ではどのように設計しているのでしょうか？ 経験と勘ですか？ 私は，経験に頼るといずれボロが出ると考えています。たわみの場合なら，教科書に載っていなければ，自分でたわみ方程式を解いて，設計上成立するかどうかを確認するのが設計なのでは？ そうして設計業務に取り組めば，自然と微分積分を使わざるを得ないことにお気付きになるでしょう。
会社の規模なんて全く関係ありません。失礼な言い方で恐縮ですが，貴殿の会社の設計レベルの問題です。
別にたわみだけでなく，振動解析や熱計算，流体など，様々な分野で微分積分が登場します。なぜなら，自然現象がこれらによって表現されるからです。
お礼
2008/10/26 19:17
ありがとうございました。
ぶっちゃけ、うちはそんなにレベルが高くないと思います。
おっしゃるような、経験と勘でいけるような設計です。
厚めのフラットバーや平鋼を使っておけば・・・(なんとなくの勘です)ってのりです。
なさけない・・・・・
本当は計算とかして求めたいんですが、、、、、
お礼
2008/10/26 19:21
ありがとうございました。
今更、数学の教科書開いて勉強しても・・・・どうでしょう・・・・・
やったほうがいいのかなー。。。。