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SolidWorksで部品の重さを知る|探すのは「質量特性」、その前に「材料」

材料が指定なしのときの質量と、ABSを入れたあとの質量を並べた絵 SOLIDWORKS

作った部品が、何グラムになるのか知りたいことがあります。

送るとき。手で持つとき。ねじ1本で足りるかを考えるとき。寸法は分かっていても、重さは画面に出ていません。

考え中のもずく

もずく
体積なら分かりそうだけど、重さはどこに出るの。

ぴよすけ
出るよ。でも、その前にやることがあるんだ。

通常のぴよすけ

探す言葉は「質量特性」

場所は「評価」タブです。左から3つめにあります。

評価タブの左のほう。干渉認識のとなりに質量特性のボタンがある
評価タブの左のほう。干渉認識のとなりが質量特性

探している言葉は「重さ」「重量」「何グラム」だと思います。SolidWorksの言葉は「質量特性」です。

「特性」が付くだけで、急に身構える名前になります。 ここが見つけにくい理由だと思います。

隣の「干渉認識」と同じタブなので、ついでに覚えてしまうと早いです。

SolidWorksで部品がめり込んでいないか調べる|探すのは「干渉認識」


押すと、いろいろ出ます

質量特性のダイアログ。密度と質量と体積と表面積が並んでいる
質量特性のダイアログ。密度・質量・体積・表面積が並ぶ

ダイアログの名前も「質量特性」です。上から順に、

項目中身
密度1立方ミリあたりのグラム数
質量これが知りたかった重さ
体積形そのものの大きさ
表面積外側の面積の合計
重心X・Y・Zの位置
慣性モーメント回りにくさ

「再計算(R)」のボタンもあります。形を直したあとは、ここを押し直します。


ここが落とし穴。材料を入れていなくても、数字は出ます

試した箱は、材料が「指定なし」のままでした。それでも質量は出ます。

密度 = 0.00 grams per cubic millimeter
質量 = 179.71 grams
体積 = 179711.52 cubic millimeters

出てしまうので、気づけません。

体積と見比べてください。179711.52 に 0.001 を掛けると 179.71 です。つまり1立方ミリあたり0.001グラムで計算されています。

これは水とほぼ同じ重さです。 水は1立方センチで約1グラムなので、1立方ミリなら0.001グラムです。

慌てているもずく

もずく
エラーも出ないで、水の重さが出てたの。

ぴよすけ
だから、材料を入れたかどうかを先に見るんだよ。

説明するぴよすけ

その0.001は、どこから来ているのか

SolidWorksが「水だと思っている」わけではありません。 設定の中に、材料を入れていないときに使う密度という欄があって、そこに0.001000 g/mm^3が最初から入っているだけです。

場所は「ツール」→「オプション」→「ドキュメント プロパティ」タブ→「材料特性」です。

ドキュメントプロパティの材料特性。材料が指定なしのときの密度に0.001000が入っている
ドキュメントプロパティの材料特性。密度に0.001000 g/mm^3 と入っている

きりのいい数字が置いてあるだけで、それがたまたま水と同じ値だった、ということです。材料のかわりではありません。

この欄は書き換えられます。でも、書き換えるより、材料を入力したほうが確実です。 材料を入れればツリーに名前が出るので、あとから見て分かります。

ちなみに、このg/mm^3という単位も、画面の右下で決まっています。→ SolidWorksの単位を変える|画面の右下に「MMGS」と出ていませんか


材料はデザインツリーの中にあります

デザインツリーを見てください。「材料 <指定なし>」という行があります。ここを右クリックします。

デザインツリーの材料の行を右クリックしたメニュー。材料編集が見えている
材料の行を右クリック。いちばん上が材料編集
メニュー中身
材料編集(A)一覧から選ぶ
材料コンフィギュレーション(B)構成ごとに材料を変える
お気に入り管理(C)よく使う材料をまとめる

その下にSUS430・SUS304・SGCC・SPCC・SS400・SPHC・A5052・SECCが直接並んでいます。板金の鋼材が中心なので、樹脂を使うならここには無く、「材料編集」から探すことになります。


一覧から選んで「適用」

材料の一覧。プラスチックの中からABSを選んでいる画面
材料の一覧。solidworks materialsの下にプラスチックがある

左が材料の一覧です。「solidworks materials」の下に、

  • 鋼鉄/鉄/アルミ合金/銅合金/チタン合金/亜鉛合金/その他の合金
  • プラスチック
  • その他の金属/金属以外のその他の材料/グラスファイバー/カーボン繊維/シリコン/ゴム

と並んでいます。上に検索欄があるので、名前が分かっているならそこに打つのが早いです。

選ぶと、右の「プロパティ」タブに数値が出ます。その中の「質量密度」が、重さを決めている値です。

材料質量密度
ABS1020 kg/m^3
AISI 1020(鋼)7900 kg/m^3

最後に「適用(A)」、そして「閉じる(C)」です。適用を押さずに閉じると、何も変わりません。


入れ直すと、質量だけが変わります

ABSにして、もう一度質量特性を見ます。

ABSにしたあとの質量特性。質量が183.31グラムになっている
ABSにしたあと。質量が183.31グラムになった

鋼にすると、こうなります。

鋼にしたあとの質量特性。同じ体積のまま質量が1419.72グラムになっている
鋼にしたあと。同じ形なのに1419.72グラム

同じ形で、並べるとこうです。

材料質量体積
指定なし(0.001 g/mm^3)179.71 g179711.52 mm^3
ABS183.31 g179711.52 mm^3
AISI 1020(鋼)1419.72 g179711.52 mm^3

体積は変わりません。 形は同じだからです。変わるのは質量だけです。

鋼にすると1.4キロになりました。材料を入れ忘れたまま「180グラムくらいか」と思っていたら、8倍近く違っていたことになります。

デザインツリーの行も「材料 <指定なし>」から「ABS」のように、材料名そのものに変わります。ツリーを見れば、入れたかどうかが分かります。


まとめ

  • 重さを出すのは「質量特性」。場所は「評価」タブの左から3つめ
  • 出るのは密度・質量・体積・表面積・重心・慣性モーメント
  • 材料が「指定なし」でも質量は出る。使われるのは設定に入っている0.001 g/mm^3=水とほぼ同じ密度
  • その値は「ツール → オプション → ドキュメント プロパティ → 材料特性」で見られる
  • 材料はデザインツリーの「材料 <指定なし>」を右クリック →「材料編集」
  • 一覧の「solidworks materials」の下にプラスチックがある。検索欄が早い
  • 最後に「適用」。押さずに閉じると変わらない
  • 材料を変えても体積は同じ。変わるのは質量だけ
  • ツリーの行が材料名になっていれば、入っている
うれしそうなもずく

もずく
ツリーを見れば、入れたかどうか分かるんだ。

ぴよすけ
数字が出たときほど、そこを見るんだよ。

ドヤ顔のぴよすけ

同じ「評価」タブの仲間です。→ SolidWorksで長さを知りたいだけのとき|探すのは「寸法」ではなく「測定」

SolidWorksで検索しても出てこないのは、名前が違うから|用語の読み替え表

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