設計者なら一度はやってみたい形状最適化、お金をかけずにどこまでできる？：フリーFEMソフトとExcelマクロで形状最適化（1）（4/4 ページ）

原理原則を押さえていれば、高額なソフトウェアを用意せずとも「パラメトリック最適化」「トポロジー最適化」「領域最適化」といった“形状最適化”手法を試すことができる！　本連載ではフリーのFEM（有限要素法）ソフトウェア「LISA」と「Excel」のマクロプログラムを用いた形状最適化にチャレンジする。

[高橋良一／ＲＴデザインラボ 代表，MONOist]

補足：「LISA」のインストールについて

　先に述べた通り、使用するPC環境によって、LISAのインストールがうまくいかないことがあるため、ここではその対処方法を含めたLISAのインストール手順について補足説明します。

※注：LISAのインストールやExcelマクロの利用ついては全て自己責任で行ってください。これら作業や利用に伴うトラブルなど、万が一問題が発生した場合、筆者および当社は一切責任を持ちませんのでご注意ください。

　ちなみに、筆者環境の話になりますが、2020年11月に購入したPCでは問題なくLISAをインストールできましたが、2021年9月に購入したノートPCでは失敗しました。同じような状況に陥ってしまった方は以下の手順を参考にしてみてください。

　まずは、LISAのダウンロードです。以下のURLからLISAのWebサイトにアクセスし、「Download」をクリックして、インストーラーをダウンロードします（図10）。

＞＞ フリーのFEMソフト「LISA」のダウンロード ＜＜

図10　LISAのWebサイト［クリックで拡大］

　「lisa800setup.exe」というファイル（原稿執筆時点のバージョン：LISA 8.0.0）がダウンロードされたら、ダブルクリックしてセットアップウィザードを起動します（図11）。

図11　ダウンロードされたインストーラー［クリックで拡大］

　図12はインストールに失敗した画面です。「.Net Frameworkがない（Failed）」と表示されていますね。なお、ここで全て「OK」が表示されて［Next］ボタンが押せる方は図19の説明からご覧ください（といっても、後は画面通りに進めるだけですが）。

図12　インストールに失敗した画面［クリックで拡大］

　図12と同じようにインストールに失敗した場合、.Net Frameworkを有効にする必要があります。図13に示すように、［Windows］キーを押して［Windows システムツール］の［コントロールパネル］をクリックします。

図13　コントロールパネルの起動［クリックで拡大］

　そして、図14に示すコントロールパネルの［プログラム］をクリックします。

図14　コントロールパネルの［プログラム］をクリック［クリックで拡大］

　続いて、図15に示す［Windowsの機能の有効化または無効化］をクリックします。

図15　［Windowsの機能の有効化または無効化］をクリック［クリックで拡大］

　すると「Windowsの機能」ダイアログが表示されるので、ここで「.NET Framework 3.5（.NET 2.0および3.0を含む）」のチェックを入れます（図16）。

図16　「Windowsの機能」ダイアログ［クリックで拡大］

　［OK］ボタンを押すと画面が遷移し、ファイルダウンロードの必要性が問われます。ここで、［Windows Updateでファイルを自動ダウンロードする］を選択します（図17）。

図17　［Windows Updateでファイルを自動ダウンロードする］を選択［クリックで拡大］

　図18のようにファイルダウンロードが実行されます。

図18　必要なファイルのダウンロードが実行される［クリックで拡大］

　ダウンロードが完了したら、念のためPCを再起動してください。そして、もう一度「lisa800setup.exe」をダブルクリックします。図19のような画面（全ての項目が［OK］になっている）が表示されたら問題解決です。

図19　エラーなくセットアップウィザードが起動した様子［クリックで拡大］

　［Next］ボタンでセットアップウィザードを進め、図20のLicense Agreement画面で「I accept…….」にチェックを入れ、さらに［Next］ボタンを押します。

図20　License Agreementの画面［クリックで拡大］

　最終的に図21の画面が表示されたら、セットアップ（LISAのインストール）は完了です。

図21　セットアップ完了画面［クリックで拡大］

Profile

高橋 良一（たかはし りょういち）
ＲＴデザインラボ 代表

1961年生まれ。技術士（機械部門）、計算力学技術者 上級アナリスト、米MIT Francis Bitter Magnet Laboratory 元研究員。

構造・熱流体系のCAE専門家と機械設計者の両面を持つエンジニア。約40年間、大手電機メーカーにて医用画像診断装置（MRI装置）の電磁振動・騒音の解析、測定、低減設計、二次電池製造ラインの静音化、液晶パネル製造装置の設計、CTスキャナー用X線発生管の設計、超音波溶接機の振動解析と疲労寿命予測、超電導磁石の電磁振動に対する疲労強度評価、メカトロニクス機器の数値シミュレーションの実用化などに従事。現在ＲＴデザインラボにて、受託CAE解析、設計者解析の導入コンサルティングを手掛けている。⇒ ＲＴデザインラボ