ＮＡＳＴＲＡＮは有限要素法による静的および動的な構造解析用のコンピューター・プログラムである。これは米国ＮＡＳＡが開発し、１９６９年に完成して、ＩＢＭ３６０やＵＮＩＶＡＣ１１０８およびＣＤＣ６６００等のコンピューターで使用可能であった。その機能は、線形および非線形の材料特性を持つ構造物について、静的解析、座屈解析、振動モード解析、振動応答解析、過渡応答解析等が可能であり、数百から数千の自由度を持つ構造モデルをマトリックス法によって効率よく解析される。小職は有限要素法による構造解析の手法に興味を持ち、「円筒セラミック−金属板封止部に働く熱弾性応力」の解析にその適用を試みてから、間もなく構造解析プログラムＮＡＳＴＲＡＮの存在を知った。

　ＮＡＳＴＲＡＮの歴史的な経緯は、１９６４年にＮＡＳＡ本部の提起によって検討委員会が結成された。１６９５年に予備的な解析と技術的な評価を行って、システムの設計概念が明示され、調査研究を踏まえてその仕様が決定された。１９６６年から本格的なＮＡＳＴＲＡＮの詳細開発が始まり、ＣＳＣ（Computer Science Corporation）やマーティン・カンパニーのＢＤ−ＭＭ（Baltimore Division of Martin-Marietta）が開発に参加した。１９６７年に静的解析用の予備バージョンがリリースされ、１９６８年に試作プログラムを開発し、静的解析バージョンが完成した。そして、１９６９年に動的解析バージョンを完成させ、開発関係部門に対して、そのレベル８が公開された。１９７０年になると、そのレベル１２が米国内の一般産業用の技術援助を目的として公開され、ＮＡＳＴＲＡＮの保守改良担当部門ＮＳＭＯ（NASTRAN System Management Office）の管理下に移り、ＭＳＣ（MacNeal-Schwender Corporation）がＮＡＳＴＲＡＮの全面的メンテナンスをＮＡＳＡと契約した。そして、１９７１年にＭＳＣ／ＮＡＳＴＲＡＮが誕生し、従来の標準レベルのＣＯＳＭＩＣ（Computer Software Management and Information Center）バージョンと分離した。１９７２年にはＮＳＭＯがＣＯＳＭＩＣバージョンのレベル１５を一般公開した。日本にＮＡＳＴＲＡＮが入ったのは、１９７３年であり、ＣＲＣ（センチュリー・リサーチ・センター社）がＭＳＣ／ＮＡＳＴＲＡＮを導入し、日本ＩＢＭがＣＯＳＭＩＣバージョンのレベル１５．１を導入した。１９７４年にＭＳＣ／ＮＡＳＴＲＡＮが大幅なバージョン・アップを行うとＣＯＳＭＩＣバージョンもレベル１５．５をリリースした。その後、ＭＳＣ／ＮＡＳＴＲＡＮのレベルアップが進み、新しい解析手法や新機能が追加され、効率の大幅な改善がなされ、ＣＯＳＭＩＣバージョンとの差が拡大した。

　１９７５年頃、小職は一般公開されているＣＯＳＭＩＣバージョンのＮＡＳＴＲＡＮのソース・プログラム・コードを入手し、その解読をする機会を得た。ソース・プログラムはＩＢＭ系のＥＢＣＤＩＣコードで書かれていたが、ＮＥＣコンピューターはＡＳＣＩＩコードであり、その変換作業から着手した。ＮＡＳＴＲＡＮプログラムの大きさは、約３０万ステップであり、約９００本のサブルーチンからなっていた。また、２４本のサブルーチンはＩＢＭ３６０のアッセンブラであり、１４のリンク数と約５００個のセグセント数が存在した。当時、ＮＥＣコンピューターは、ＮＥＡＣ２２００系からＡＣＯＳ系への移行期であった。そこで、ＮＡＳＴＲＡＮプログラムのコンバージョンを試みたが、コンピューター諸元の違いから、残念ながら完全な形で移植することができなかった。そして、この時に苦労した事がコンピューターの基本原理を理解する基盤となった。なお、ＮＡＳＴＲＡＮで解析可能な固定フォーマットは以下のようであった。

　なお、私とコンピューターとの出会いは、ＮＥＣがハネウエル社の技術を吸収して開発したトランジスターおよびＩＣ式のＮＥＡＣ−２８００からである。それは昭和４３年頃のことであった。その後、この技術はＮＥＡＣ−２２００シリーズに引き継がれた。そして、この当時の大型コンピューターを使用して、連立一次方程式の解法（マトリックス計算）を試みたのであった。この最初の応用が「円筒セラミック−金属板封止部に働く熱弾性応力」の解析である。その後、海底中継器の圧力容器の設計や衛星搭載用機器の振動解析及び各種の電磁現象の解析等に挑戦し、ＩＢＭ３６０やＣＤＣ６６００およびＦＡＣＯＭ２３０等の使用経験を経て、スーパーコンピューターＣＲＡＹ−１の使用を試みる機会にも出会った。当時のコンピューター利用技術の最先端を体験したのであった。

（文責：ｙｕｔ）

戻る