Structural Mechanics Engineer　|　3DEXPERIENCE Works Simulation　構造解析ロール

Structural Mechanics Engineerは、ダッソー・システムズの3DEXPERIENCE Worksプラットフォーム上で動作する構造解析ソリューションです。業界最高峰のAbaqusソルバーを利用した信頼性の高いFEA技術により、SOLIDWORKS Simulationの非線形解析で計算することのできない複雑な非線形現象、高度な動的挙動（落下・衝突）を計算できます。また、SOLIDWORKSとシームレスに連携し、プラットフォームを通じたリアルタイムでの情報共有やコラボレーションを促進し、製品開発のQCD改善に貢献します。

6つの特徴

業界最高峰のAbaqusソルバー
・Abaqusソルバーで陰解法、陽解法の非線形解析を実施
・わかりやすいインターフェースでハイエンドの解析を手軽に実施
・SOLIDWORKS Simulationの解析データを使ってAbaqusソルバーを利用できる

様々な荷重をマルチステップで計算
・複雑な多段階の解析も実現可能
ボルトの予荷重や熱荷重を含むマルチステップ解析
多段階成型解析
フィンの衝撃解析（静解析→動解析）
深絞り後のスプリングバック

非定常熱応力　熱-構造連成解析
・時刻歴の温度変化に伴う熱応力状態の検証可能

複雑なメッシュ/接触モデリング
・六面体メッシュや各種要素選択
ルールベースメッシュ、固体（3D）とシェル（2D）メッシュ作成、連続体シェル要素、厚みを考慮した3Dプロット
・一般接触による複雑な現象への対応＋プリ設定の高速化

材料物性定義を補助する材料データ作成
・材料物性値から解析に使える材料データを自動作成

素早い計算を実現するクラウドコンピューティング

解析機能一覧

非線形静解析　Abaqus陰解法
・非線形静解析
・高度な非線形接触解析
・マルチステップ解析

非線形動解析　Abaqus陽解法
・非線形動解析
・衝撃/落下解析
・非定常熱伝導
・ランダム応答
・材料キャリブレーション（材料試験データから材料ライブラリを作成）
・パラメトリックデザインスタディ、設計寸法の最適化
・モデル編集機能

高度な非線形接触解析

■便利な接触定義：一般接触
・サーフェスベース接触
２つのサーフェス間の接触を手動定義、または自動検出で定義します。
・ 一般接触
一般接触を使用すると、１つの定義で、モデル領域内にある多数またはすべての領域間の接触に定義します。
複数の構成部品または複雑なトポロジーを持つモデルに適している手法です

■収束性を高めるテクノロジー： 接触の計算手法
代表的な接触計算手法
① ラグランジュ法（直接）：接触面の食い込みを許さない。計算の収束性が悪い
② ペナルティ法：接触力をバネ力として表現。多少の食い込みが発生するが収束性は高い
③ 拡張ラグランジュ法：ラグランジュ法とペナルティ法を掛け合わせたもの。ペナルティ法の収束性の良さを保ちながら反復計算によりラグランジュ法と同等の精度を保つ。計算時間が長い。

■収束性を高めるテクノロジー：メッシュテクノロジー
豊富なメッシュ要素で問題に応じて使い分け可能
・メッシュの形状：三角形メッシュ（サーフェス、四面体）、四角形メッシュ（サーフェス、五面体、六面体）
・ハイブリッド要素
ゴムなど非圧縮の材料では体積ロッキングにより、要素内の剛性が過大に評価される現象がある。変位と圧力で独立した関数を持つハイブリッド要素により、精度良く安定した計算が行える。

衝撃/落下解析

カメラの落下試験：接触の伴う衝撃
スプレッダーの落下試験：接触の伴う衝撃
カンのつぶれ：自己接触および大きなひずみの伴う衝撃
義足の衝撃解析

材料キャリブレーション

材料試験データから材料ライブラリを作成。
材料物性が未知の材料について、それぞれの測定方法からデータを取得します。
例えば単軸引張・等二軸引張・平面引張試験の測定データを、超弾性モデルのパターンの式に沿ってプロットから曲線にフィッティングします。
Material Calibrationアプリは材料の構成法則を捉える数学モデルを取得するためにキャリブレーションを実行します。
• 材料応答は１つもしくは複数のパラメータで定義されます
• 数学モデルの精度は選択した材料モデルとパラメータに依存します

疲労解析

fe-safe®疲労解析テクノロジー
・高周波および低周波の高度な解析（応力およびひずみベースのアルゴリズム
・疲労が生じる現象を多方向からの負荷解析で正確な応力を実現
・高度な非線形解析をさらに拡張
・Abaqus と fe-safe ソルバーとの連成シミュレーションの実行
・クラウドベースのプラットフォーム、同じユーザーインターフェース、350以上の素材を持つデータモデル

3DEXPERIENCE連携機能

データの一元管理
・全ての全ての開発データをクラウドプラットフォームで一元管理
・プロジェクト管理、承認フロー管理、課題管理をリアルタイムに共有・修正
・３Dデータ、属性データ、文書など、　プロセス全体で関係性を維持

こんな方におすすめ

・　設計者と解析担当者の間で情報共有がうまくいかない
・　解析のノウハウが属人化しており、ノウハウの蓄積と共有が上手くいかない
・　CADデータと解析ツールの連携に時間がかかることで、十分に設計検討ができていない
・　大規模な解析を行いたいが、オンプレミス環境での計算リソースに限界がある

その他構造解析ロール

Structural Designer：線形解析ベーシック【Abaqus静解析】
Structural Engineer：線形解析アドバンス【Abaqus静解析】
Structural Performance Engineer：非線形静解析【Abaqus陰解法】
Structural Mechanics Engineer：非線形動解析【Abaqus陽解法】

Durability Performance Engineer：疲労解析【SIMULIA fe-safe®】＋非線形静解析【Abaqus陰解法】
Durability Mechanics Engineer：疲労解析【SIMULIA fe-safe®】＋非線形動解析【Abaqus陽解法】

動作環境

詳細は下記をご参照ください。
3DEXPERIENCEプラットフォーム・オン・クラウドのサポート　適正条件（開発元：ダッソーシステムズ株式会社）