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【勉強方法は?難易度は?】計算力学技術者2級に合格するためにやるべきこと【体験談】

こんにちは、アルト(@hobbyALTO)です!

皆さんは計算力学技術者という資格をご存じでしょうか?

この記事を見てくださっている方であれば、興味がある、もしくは受験してみたいと思ってご覧いただいている方も多いのではないかと思います。

今回は、実際に計算力学技術者2級に合格した私が、どんな資格なのか、どんな勉強法で合格したのかなどを、体験談を含めてご紹介していこうと思います。

それでは見ていきましょう!

計算力学技術者とは

マイナーな資格かもしれませんが、モノづくりにおいてはとても大事な知識ですよ!

そもそも計算力学とは?

現代社会では、ものづくりにおいてコンピューターシミュレーションは欠かすことができないものとなっていることは、知っている方も多いと思います。

計算力学とは、製品設計において、製品の変形時に加わる荷重、振動や座屈に対する強度、熱伝導や風流れのような流動現象などをコンピューター上で計算する分野のことを言い、このような工程を一般的にCAEと呼びます。

CAEとは(computer-aided engineering)は、コンピュータによって支援された、製品の設計・製造や工程設計の事前検討などといったエンジニアリングの作業のこと。あるいはそのためのソフトウェアやツール等を指す場合もある。計算機援用工学(けいさんきえんようこうがく)と呼ばれる。

要素技術としては、シミュレーション(コンピュータシミュレーション)数値解析、などがある。

引用元:CAE – Wikipedia

こうしたシミュレーションを行い、解析結果を正確に判断できる能力を有する者が計算力学技術者です。

作業だけであれば誰でもできてしまいますが、結果を評価するにはちゃんとした知識が不可欠です

計算力学技術者の資格を取ると何ができるの?

では、計算力学技術者の資格を取ると何ができるようになるのでしょうか。

答えは、資格を持っているからと言ってやれるべきことが増えるわけではありません。(笑

CAEの作業自体は、資格を持っている・持っていないに関わらずだれでも実施することができます

ですが、それらの人は「作業」としてシミュレーションを実施できたとしても、解析結果の「評価」を正確にできるとは限りません。

机の耐荷重〇〇kg以上を達成するためには天板の厚さがどれだけ必要か明確にしたい!!

と、解析者に依頼したとしましょう。

どのような結果か報告してもらったときに、その人が計算力学技術者の資格を持っていた場合と持っていなかった場合。
どちらの解析結果が信頼できるでしょうか。

もちろん計算力学技術者の資格を持っている人の結果のほうが信頼できますよね。

と、まぁ、計算力学技術者の資格を持っているメリットは、一般の企業に勤めるエンジニアにとってはそれぐらいのものです。

解析結果の信頼性を高める”というのが一番の目的ではないかと思います。

実際には、解析を行っている多くの会社では、作業者が出した結果を上司がチェックしてから報告することになっていると思うので、そんな心配はいらないと思いますけどね。

計算力学では正確さが命

計算力学の分野では正確さが命ともいわれています。

物体の強度や、流体の流れなど、実際に目に見ることができないものを数値化して明らかにする分野なので、数値がすべての結果を左右します。

解析時にミスがあると、その後の設計に大きな影響を及ぼしてしまいます
先ほどの机の例でいうと、計算ミスにより、必要な天板の厚さに満たない結果を返したとしましょう。

実際に製品を作ってみたときに「その重さまで耐えられる」と思っていたものが、想像よりも耐えられなかった場合、重大な事故につながる場合もあります。

CAEで発生しやすいミス
  • 解析モデル作成時の見落としや判断ミス
  • 解析設定時の入力データのミス
  • 計算手法の判断ミス
  • 解析結果の見落とし

解析を実施する人はこれらのミスが起こらないように、細心の注意を払いながら計算を進める必要があります。

解析は製品の安全性の評価に使用されることが多いので、計算結果の正確な分析が不可欠だということは常に意識するようにしなければいけません!

分野ごとに資格が分かれている

話を計算力学技術者試験に戻しましょう。

計算力学技術者試験は3つの解析種類で分野が分けられています。

計算力学技術者試験の分野
  • 固体力学分野
  • 熱流体力学分野
  • 振動分野

また、計算力学技術者2級を受験するためには受験資格があり、以下のどちらかを満たす必要があります。

受験資格
  • それぞれの分野での1年以上の計算実務経験
  • 日本機械学会が認定している公認技能講習会の受講

仕事で解析を実施してる方はどれかの分野に特化している方も多いのではないでしょうか。

受験を考えている方は、自分の担当している分野で合格を目指しましょう!

興味がある方は日本機械学会 計算力学技術者資格認定事業委員会のホームページで詳細情報はご確認ください。

計算力学技術者2級の勉強法

ここからは私が実際に受験に向けてやった勉強法をお話します。

もちろんこれが最善の方法とは言えないので、あくまでも一個人の体験談として参考にしてみてくださいね。

とりあえず標準問題集を繰り返す

計算力学技術者試験を受ける人はまず日本機械学会から販売されている標準問題集を購入して、この内容を完全に理解するようにしましょう

本番の試験でも、標準問題集の焼きまわしの問題は数多くあります。
部分的に数値が変わっていたりはするので、ただ答えを覚えるのではなく、計算の過程や考え方は正確に理解するようにしましょう

私が受験した時だと、”コンピュータの基礎”、”計算力学技術者倫理”の分野の問題では、標準問題集の問題がそのまま出題されているものもいくつかあったので、標準問題集の周回はかならず行うことをおすすめします。

わからないところはググる

「標準問題集の周回は必ず行ってください!!」

とは言ったものの、付属の解答だけでは理解できない部分も多く出てくるでしょう…

そんな困ったときは、全知全能のGOOGLE大先生に相談してみましょう(笑
どんな問題でも詳しく説明してくれるページは見つかるはずです!

ググった内容を自分の理解しやすいようにノートなどにまとめておくと、より理解が深まると思います。

悩んでる時間があればとりあえずググろう!

大学生向けの参考書は超優秀

ググるよりも個人的に有効だと思うのがこれ。
というか、ググってもわからない場合にはこれを頼るしかないと思います。

大学生向けの参考書は本当に内容の質が高いと実感します。

やはり教育の助けとして販売されている本だけあって、内容のわかりやすさではGOOGLEでも敵わないですね。

私は学生時代も流体力学を専攻していたので、当時の参考書を引っ張り出してきて調べてました。

ただ、私のように持っていない場合は、自分で新たに購入する必要があるので、そこは予算と相談してもらう必要がありますね…

ですが、理解を深める手段としては一番有効だと思うので、いろいろ本屋さんで見て吟味してもらえるといいかと思います。文字や計算式ばかりのものは読んでてつらいので、図解などが多いものがおすすめです!

完全に理解できるまでとことん調べる癖をつけましょう!

単語カードを使って隙間時間を活用

用語を覚えたりするときには、単語カードを作成して、隙間時間におぼえるようにしていました。

机に向かって勉強するときには、計算問題などの手を動かしてできる勉強をするのが効果的なので、それ以外の暗記で済むような部分は隙間時間に勉強するようにしましょう!

社会人で働きながら勉強する人にとっては、机に向かえる時間も限られていますからね。

といっても、今の時代に単語カードなんて、古臭い勉強法のようにも思っちゃいますけどね(笑

対策講習会に参加する

計算力学技術者2級の試験では、認定試験対策講習会が開催されています。

例年は東京・大阪の2会場で10~11月に講習会が開催され、実施日の前に講習会で使用するテキストが自宅に送付されます。

講習の内容は対策問題集の解説がメインになります。

標準問題集の回答は簡単な説明しかされてないので、わからない部分が多くある方はぜひ参加を検討してみてください!

対策講習会に参加するメリット
  • 現役の大学教授らによる講習を受けることができる
  • 自分で勉強していて理解できなかった部分を質問できる
  • 標準問題集の問題を細かく解説されたテキストが届く

気になる難易度は?

計算力学技術者2級の難易度はどうなのでしょうか。

実際に受験した感想を交えてお話しします。

大学での基礎知識が無いと厳しい

正直に言うと、解析の仕事をしていたとしても、基礎知識を持っていないと合格するのは難しいのではないかと思います。

「計算力学のための数学の基礎」という出題範囲が最初にあるのですが、
理系の方でなければ、ここでつまづくことも少なくない気がします。

その後の専門分野の問題などは、計算の基礎知識がある前提での問いになるので、何もわからないところから勉強を始めるのであれば、かなりの勉強時間が必要になるでしょう。

逆に、少しぐらいでもその分野の知識があるのであれば、そこまで勉強時間がかかることもないのかもしれません。

ちなみに私は11月に入ってから本格的に勉強を始め、平日には長くて1時間程度・休日には3~4時間程度は勉強していたと思います。
(例年、試験実施日は12月第1土曜日)

本番の正答率などは開示されませんが、試験が終わった時には

「これなら受かっているだろう!」

と思えるぐらいの出来にはなっていました!

勉強すれば誰でもできる分野も

一方で誰でも勉強すればできる分野もあります。

”コンピュータの基礎”などの分野は、ある程度のパソコンの知識があればそれほど難しくはないでしょう。

ですが、計算力学技術者2級では

  • 全体の正答率が70%以上
  • 全問不正解の分野が2分野以下

以上の2点が合格の条件となっているので、やはり専門分野の勉強も不可欠であるといえます。

まとめ

私が実際に行った勉強法をまとめてみましょう!

  • 標準問題集の周回
  • 標準問題集でわからないところがあればとりあえずググってみる
  • 大学生向けの参考書を準備する
  • 用語などの暗記部分は単語カードで隙間時間を有効活用
  • 認定試験対策講習会に参加する

もちろん私の個人的な勉強方法なので、受験される方はご自分に合った勉強法を探してみてくださいね!

内容に関しては専門的な部分も多いので苦戦するかもしれませんが、勉強して合格した時には知識が付いた実感が得られると思うので、CAEの仕事をしている方にはぜひチャレンジしてほしい資格です。

今回の記事が、受験を検討されている方の参考になれば幸いです。

最後まで読んでいただきありがとうございました!
ではまた、アルトでした!!