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構造解析

3DEXPERIENCEの構造解析

構造解析

構造解析とは、部品にかかる力や変形、応力の状態をシミュレーションし、
設計の妥当性を事前に確認する技術です。

ソリューション概要 Solution Outline

試作や実験を行う前の段階で設計案を仮想的に検証し、製品の挙動を可視化できるため、
不要な試作回数の削減、問題点の早期発見、設計の手戻り防止が可能になり、品質向上や開発期間の短縮に貢献します。

自動でメッシュを生成する機能や、解析設定の流れをガイドするアシスタントガイド機能が備わっているため、
設計者など、普段の業務で解析を専任としていない人であっても、初期段階から解析を活用できる環境サポートします。

こんな課題ありませんか?

  〇 設計段階で強度や安全性が十分であるか、判断に迷う 
  〇 試作や実験を繰り返していて、時間やコストがかかっている
  〇 解析結果をどのように設計に活かせばよいかが分からない
  〇 解析を行いたいが、ツールの使い方が難しそうで専任者以外が手を付けずらい
  〇 複雑な荷重条件・非線形挙動を正しく評価できているか不安

SIMULIAの構造解析を用いることによって、以下のように課題にアプローチできます。
  〇 数値と可視化された結果によって、設計の妥当性や安全性を判断できる
  〇 試作前の段階で設計案を仮想的に検証することで、開発期間の短縮とコスト削減に貢献
  〇 解析のフローが一体化されているため、スムーズに次の工程へ移行
  〇 様々な機能によって、専任者でなくても、初期段階から解析を活用できる環境を手助け
  〇 Abaqusソルバーをベースとすることで、実現象に近いシミュレーションが可能

機能概要

自動メッシュ機能
従来のメッシュ作成では、各面ごとに個別にメッシュを定義する必要があり、
特に複雑形状や大規模モデルにおいては、多大な時間と工数を要していました。

本機能を活用することで、モデル形状に応じた高品質かつ均一性の高いメッシュを自動生成することが可能です。

これにより、メッシュ作成にかかる作業時間と負担を大幅に削減し、解析業務の効率化を実現します。

構造解析自動メッシュ_2.png

アシスタントガイド機能
本機能は、解析に必要な設定項目を可視化し、定義手順に沿って入力することで、
解析実行までの設定をスムーズに行えるサポート機能です。

設定の抜け漏れを防ぎながら作業を進められるため、
解析に不慣れな方でも安心して解析を行うことができます。

また、条件設定ミスの低減にも寄与し、
解析品質の安定化と業務効率の向上を実現します。

1. セットアップ  : 解析の種類を選定
2. パーツ : モデルの中の対象部品を選択
3. コネクション : 部品同士の接触や結合を設定
4. 相互作用 : 摩擦などの接触条件を設定 
5. 境界条件 : 拘束や固定条件を設定 
6. 荷重 : 応力や圧力を設定
7. メッシュ : メッシュを設定
8. シミュレート : 解析の条件を設定し、実行
9. 結果 : 解析結果の参照 


構造解析_アシスタント.png

事例紹介

事例
<超弾性材を扱う接触圧力の解析>
~ビールの醸造装置におけるパイプ接合部の接触圧力解析~
パイプ継手の漏れを防止するために、クランプによる締め付け力によって十分な接触圧を発生させるかどうかを予測します。

構造事例1_7.png①パイプ ②ガスケット ③クランプ
以下のワークフローで、ガスケットにかかる接触圧についての検証を行います。
1. 自動でメッシュの生成
2. 部品ごとの材料割り当てる
3. 仮想的にボルトへの荷重作用
4. クランプへの圧力発生
5. ガスケットへの接触圧測定

接触圧について、ガスケット部品の解析結果を確認することで、十分な接触圧がかかっているかを観察することができます。


ガスケットにかかる最大接触圧が、パイプ内部を通るビールの圧力よりも大きくなっていることを確認できました。

そのため、この解析を通して、パイプ継手に漏れが発生しない評価ができます。
ライトウェルは、ダッソーシステムズ「パートナー・リワード・ プログラム」において、
ゴールド・パートナーに認定されました。

ゴールド・パートナーとして、ダッソー製品を起点とし、導入支援、お客様の課題解決サポートを行っております。
ご相談、製品紹介依頼等ございましたら、お気軽にお問い合わせください。
お問い合わせはこちらから。
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ダッソー・システムズ について
ダッソー・システムズは、人類の進歩を促進する役割を担う企業です。1981年の設立以来、同社はバーチャル世界を開拓し、消費者、患者、市民などすべての人々の現実世界をより良い方向へと導いてきました。ダッソー・システムズの3DEXPERIENCEプラットフォームを通じて、あらゆる規模、業界の37万のお客様が協力し、製品やサービスを創出、製造することで持続可能な革新を生み出し、社会に対して意義のある影響をもたらすことができます。より詳細な情報はホームページ、https://www.3ds.com/ja/(日本語)、https://www.3ds.com/(英語)をご参照ください。
※3DEXPERIENCE、Compass アイコン、3DS ロゴ、CATIA、BIOVIA、GEOVIA、SOLIDWORKS、3DVIA、ENOVIA、EXALEAD、NETVIBES、MEDIDATA、CENTRIC PLM、3DEXCITE、SIMULIA、DELMIA およびIFWE は、アメリカ合衆国、またはその他の国における、ダッソー・システムズ (ヴェルサイユ商業登記所に登記番号B 322 306 440 で登録された、フランスにおける欧州会社) またはその子会社の登録商標または商標です。

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