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『VOXELCON』はCTやCADからのSTLデータをダイレクトに モデル化し解析・計測に利用する、構造解析ソフトウェアです。
設計データとして作成された詳細なCADモデルから、メッシュ分割して解析モデルを作成する際に、 以下のような問題点が挙げられます。 ・要素数が膨大になる．⇒ 計算コストがかかる ・メッシュ分割が困難で経験者のコツやテクニックが必要 また解析結果がメッシュ分割に依存する ・場合によっては、自動要素分割できない かといって、形状を簡略化したもので解析しようとしても･･･ ・簡略化の手間がかかる ・簡略化による解析精度への影響評価が面倒である これらの問題点は、VOXELCON のボクセルメッシュ生成技術 によって解決できます。 複雑な形状でさえも簡単に解析モデルにすることができますので、解析にかかる人的工数を削減できます。 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
3D TIMONと連携し、自動でバラツキを抑えて歩留まりを改善します。
一般に、長さの等しいランナーでも内回りと外回りで流動長が異なるため、 充填のアンバランスが発生します。 ここでは、 AMDESS と 3D TIMON* を連携してランナー径を最適化し、 充填バランスを改善する例をご紹介します。 ※ 3D TIMON は東レエンジニアリング株式会社が開発したプラスチック射出成形CAEソフトウェアです。 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
多数の制約条件を効率良く考慮しながら、自動車ブレーキ部品の固有値を制御！
自動車ブレーキ部品において多数の固有振動数を一致させるべく、 平滑化勾配法（力法）に基づくアルゴリズムを採用した「OPTISHAPE-TS」のノンパラメトリック形状最適化機能を適用した解析例をご紹介します。 最適化条件は、7次から21次の固有振動モードを対象として、それらの 固有振動数を目標値に一致(※)させながら、体積は変化させないように、 条件を設定。 ※MAC値を考慮． 結果として、誤差0.01％以内の精度で、各固有値及び体積がそれぞれの 制約値と一致する結果形状が得られました。 今回は固有値の制御を初期形状比指定で行いましたが、絶対値での指定や、その他、固有振動モードの節位置制御や周波数応答等を組み合わせた解析も行うことができます。 固有値の制御（コントロール）や共振回避などにもご活用いただけます。 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
形状最適化は既存形状からの改良を行う事に好適！約40％の軽量化を達成した事例
干渉条件を考慮したアームの最適化事例を紹介します。 領域に干渉する事の無い形状を得る為に、設計可能な領域のメッシュを作成。 このモデルを"逸脱指定領域"として指定することで、この領域からはみ出さない （逸脱しない）形状へと最適化していきます。 結果として、指定した領域から逸脱する事無く各種の制約を満たし、 軽量化された形状が得られました。 形状最適化は既存形状からの改良を行う事に適しており、応力制約の追加や 製造要件の追加など複数の制約を与える事により、更に詳細な検討を行う事が 可能です。 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
製造要件として「反力」を考慮！固定点反力の大きい箇所の反力値を低減！
ボルト固定した部分の反力が等しくなるようにノンパラメトリック形状 最適化を行い、 かつ固定点反力の大きい箇所の反力値を低減する事例を ご紹介します。 解析モデルは、ボルト固定4箇所を完全固定し、Z軸方向に1、000Nの荷重を設定。 初期形状の評価では左下部分の反力の値が最も大きく、415.1Nとなりました。 【事例概要】 ■最適化条件 ・目的関数：体積最小化 ・制約条件：各固定箇所Z軸方向の反力250N、コンプライアンス初期形状の3.0倍 ・形状変動制限（製造要件に関わる制約）：最小肉厚、片側のZ成分の平面を保持 この先の詳細はPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
複雑な形状でも、折り目の編集を組み合わせることで、スムーズに精度の高いCADデータが得られます！
お客様からもご要望の多かった"CAD戻し"にお応えするソフトウェア 「S-Generator」を利用した、STLデータからCADデータを出力する事例を ご紹介いたします。 折り目の設定は、まず解析曲面の抽出を優先し、穴などを折り目で縁取りながら 円筒面や平面を抽出していき、これがCADデータ出力後に解析曲面として認識。 その後、結果の曲面に角が出来て欲しい場所に折り目を追加します。 また、円筒面や平面等の各種解析曲面と通常の折り目線が色分けされているので、 確認も容易にできます。 【事例概要】 ■STLモデル -エンジンブロック- ・三角形パッチ数：492、886 ■折り目の設定および解析曲面の抽出作業時間：4時間（手作業） ※詳しくは「PDFダウンロード」から詳細資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
生成した曲面を活用！メッシュを生成することで確認解析を行うことが可能
トポロジー最適化解析で得られた結果形状の表面を滑らかにし、確認解析を 行うためのCADモデルや、3Dプリンターで製作するためのSTLデータを作成した 事例をご紹介します。 生成した曲面はCADソフトウェアでソリッドボディとして扱えるため、 メッシュを生成することで確認解析を行うことが可能。 また、表面を滑らかにした後のSTLデータを出力することで、3Dプリンターで 製作することができます。 【作業内容】 ■初期STL ■折り目設定 ■微小な穴の編集 ■スムージング ■細い部材の編集 ■生成した曲面 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
プレス加工条件を最適化し、しわ高さ、ひずみを改善します。
プレス加工は、自動車をはじめ様々な工業製品の製造に用いられている 加工方法です。 このプレス加工は大量生産される製品に用いられることが多いため、事前に CAEで加工条件を詳しく検討することが望まれています。 本事例では、汎用パラメーター最適化ソフトウェア「AMDESS」と陽解法動解析 ソフト「Abaqus/Explicit Student Edition」（米国SIMULIA社）を連携させ、 加工条件を最適化。 それまで調べてきたデータ点の粗密から推奨点を追加！局所解に陥らないように工夫をしています。 結果、各制約を満たした状態で最大相当塑性ひずみ9％減を実現しました。 【解析モデル】 ■ブランク ・節点数：505 ・要素数：400 ・ヤング率：2.1×10^11[Pa] ・ポアソン比：0.3 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
環境、解析条件で変化するパラメーターを同定します。 熱伝達係数だけでなく、弾塑性解析における応力-ひずみ曲線なども同定可能！
熱伝達係数は周囲の環境に依存し、さらに物質によって一意でないため、 値を決定することが困難です。 もし、計測結果を再現する熱伝達係数が同定できれば、同様の環境下の 別のモデルでも良好なシミュレーション結果を得られることが期待されます。 本事例では、汎用パラメーター最適化ソフトウェア「AMDESS」と「Nastran」を 連携させ、熱伝達係数を同定。 結果として、評価点の温度は目標の値と誤差0.3％以内で一致し、各表面の 熱伝達係数を得ることができました。 【最適化条件】 ■設計変数 ・各面（h1～h6）の熱伝達係数 ・範囲：10.0～70.0[W/m2k] ■目的関数：各評価点において、目標温度からの誤差の2乗を最小化 ＝算出される計算温度を指定した目標温度に近づける ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
初期設計案そしてコスト低減にも大きく貢献！”等断面”などのトポロジー密度変動制限機能をご紹介！
トポロジー最適化（位相最適化）は、材料の要/不要（部材レイアウト）を 決定する方法で、ある重量以下で剛性が最大になる構造を求めるなど、 軽量で高剛性な製品設計へ貢献しています。 初期構造に対して大幅な構造変更が可能な反面、製造が困難な結果や、 構造が複雑で製造コストが高くなる結果が得られることがあります。 そのような状況を回避するために、『OPTISHAPE-TS』のトポロジー 最適化ではトポロジー密度変動制限機能が利用でき、製造要件を 満足させながら最適化を行うことができます。 【掲載内容】 ■概要 ■トポロジー密度変動制限機能 ■考察 ※事例の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
約27％の軽量化を達成！複数の力学条件を同時に考慮した形状最適化を行う方法をご紹介
リンクのような機構を持つ機械部品では、その動作状況により周辺部品の 配置が変化し、それによってその機械部品が受ける力学条件も変化する 場合があります。 そのような機械部品を設計する場合には、複数の力学的条件を同時に考慮する 必要があります。『OPTISHAPE-TS』では、このような複数の力学的条件を 同時に考慮した最適化を行うための各種機能が用意されています。 ここでは複数の縮約モデルを使用して、それらを切り替えながら解析することで 複数の力学条件を同時に考慮した形状最適化を行う方法をご紹介します。 【掲載内容（一部）】 ■概要 ■解析モデル ■モデルの縮約 ■最適化条件 ※事例の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
「OPTISHAPE-TS」を使用！モデルの部位によって異なる応力制約を与えた最適化事例をご紹介
強度設計を行う上で応力は重要な指針となります。そして応力による 強度判定を行う場合には、最大値のみでなく部位によって評価する 判定応力値を変える必要があります。 そのような場合には、領域ごとに制約応力値を指定する事で 複数の評価点、全ての個所で応力を制約した最適形状を得る事が可能です。 今回は、モデルの部位によって異なる応力制約を与えた最適化事例を ご紹介します。 【掲載内容】 ■概要 ■解析モデル ■最適化条件 ■結果 ■考察 ※事例の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
有限要素法（FEM）と比較！3パターンのボクセルサイズによるモデルで検証しました
ボクセルによる有限要素解析は、操作が簡単でなおかつ高速で人的コストが かからないことがメリットである一方、 応力の波打ち現象が発生してしまう ことがデメリットとして挙げられます。 このデメリットを解消するために、有限被覆法（FCM）を適用して 解析精度を改善します。 ここでは、この有限被覆法（FCM）を用いることでどのように解析精度が 改善するのか、 メッシュサイズを変更しながら、有限要素法（FEM）と 比較して検証します。 【掲載内容】 ■概要 ■解析モデル ■解析結果 ※事例の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
ボクセル解析の問題点と、その解決方法として、FCMを適用した事例をご紹介します！
静応力解析の変位解、あるいは定常熱伝導解析の温度解は、形状さえ 表現できていれば誤差が生まれることはほとんどありませんが、 誤差が大きくなる問題もあります。 元の形状とボクセルのピッチが合わない場合、形状に差異が生じます。 そのため、精度を良く解析するためにはメッシュを細分化しなければならず、 モデル規模が大きくなってしまいます。 ここではその解決方法として、FCMを適用した事例をご紹介します。 【掲載内容】 ■概要 ・ボクセル解析の問題点 ■解析モデル ・境界条件 ■解析結果 ・静応力解析／定常熱伝導解析 ※事例の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
3D TIMONと連携し、小さな成形機でも射出できるゲート位置を探索し生産コストを下げます。
樹脂流動解析における成形条件をパラメトリックに最適化することは 比較的容易に実現できますが、キャビティの形状やランナーの配置を自動で 変更しながら最適化することは困難です。 これらの最適化を手軽に実施するために東レエンジニアリング株式会社様と 共同で『AMDESS for 3D TIMON』を開発しました。 ここでは、ゲート位置変更時にランナーも自動で再モデル化しながら、 型締め力を最小にするゲート位置の最適化の事例を紹介します。 【掲載内容】 ■概要 ■解析モデル ■最適化条件 ■結果 ■考察 ※事例の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
