Simcenter Nastran Multistep Nonlinear 高度な構造非線形解析製品

Simcenter Nastran Multistep Nonlinear 高度な構造非線形解析製品

独自に進化した高度な非線形解析ソルバで構造非線形要件を強力にサポート

Simcenter Nastran Multistep Nonlinearは、50年以上にわたり工業分野での標準ツールとしての使用実績があるNastranをベースに、Samcefという構造非線形解析ソルバを融合した高度な構造非線形解析製品です。
Samcef は、1965年にドイツのリエージュ大学から始まり、欧州の航空宇宙企業や世界各国の自動車OEMで実績を持った高度な構造非線形解析ソルバーです。NX Nastranの汎用性とSamcefの特化機能を併せ持ち、非線形性の強い超弾性、クリープ効果など、様々な非線形要件を強力にサポートします。

導入前の課題

  • 設計課題となりやすい塑性変形やゴム、接触問題等に対応した解析環境を整えたい
  • 設計検討中に取り扱い難度の高い非線形解析を使用することができない
  • Simcenter3Dの 線形解析モデルを再利用して非線形解析を実施したい

導入効果

  • 材料非線形、幾何非線形、境界非線形を含めた様々な非線形領域の現象に対して解析を実行できます
  • CADとCAEデータを同一インターフェースで扱う統合環境で、線形解析と共通の基本操作で実行できる使い勝手のため、設計検討中でもスムーズに非線形解析に取り組むことが可能です
  • Simcenter3Dの線形解析モデルを非線形解析のモデルとして利用して解析が実行可能です

Simcenter Nastran Multistep Nonlinearの主な導入業界

  • 自動車

  • 建機・農機

  • 電子機器

  • 航空・宇宙

特長

モデルの機構運動の影響を考慮したキネマティック非線形解析

境界条件の変化プロセスを一連の解析で実現するマルチステップ非線形解析

様々な非線形現象に対応した包括的な非線形構造解析ソルバ

モデルの機構運動の影響を考慮したキネマティック非線形解析

非線形解析モデルのパーツ間接続に、回転/スライダ/球などの機構解析要素(ジョイント)を組み込み、摩擦やドライバ(パーツへの動力)を設定することで、ダイナミックな動きの中でパーツの非線形性を加味した構造解析を実施することが可能です。
図1は、衛星のソーラーパネルの展開動作です。パネルはヒンジジョイントで締結し、動作中のパネル振動、応力を評価しています。
図2は、ロボットの回転動作によるアームのたわみを評価しています。

境界条件の変化プロセスを一連の解析で実現するマルチステップ非線形解析

一連の解析の中で、境界条件やソリューションの種類を変更しながら解析してくことができます。
右図の例は、製品組付け工程のシミュレーションです。
母体にフランジをボルト締結していく工程を段階的に解析しています。
これは1つのソリューションの中でサブケースを分けて実施しています。
前の工程までの状態を考慮した解析なので、同時に解析した時とは結果が変わってきます。
またどの工程で問題が起きているのかを評価することができます。

製品組付け工程の一連シミュレーション

様々な非線形現象に対応した包括的な非線形構造解析ソルバ

■材料非線形
・弾塑性(塑性変形)
・粘弾性(クリープ、応力緩和)
・超弾性
■幾何非線形
・大変位
・大回転
・大歪み
・非線形座屈
■境界非線形
・すべりを伴う接触
・材料の破壊、消滅
■積層材

活用までのステップ

  1. ヒアリング

    お客様のご要望を基にソフトウェアを選定致します。

  2. ご提案

    課題解決のための製品を提案させて頂き、ご導入までのフローをお話させて頂きます。

  3. ベンチマーク・トライアル

    実際に製品をご体感頂き、使用感や解析結果のご確認のお手伝いをさせて頂きます。

  4. 導入立上げ支援

    導入時に操作教育や実務適用に向けた技術支援を実施致します。

よくあるご質問

  1. Simcenter Nastran Multistep Nonlinearの代表的な事例を教えてください。

    以下の様な代表事例がございます。
    ■自動車
    ・ボディ ルーフクラッシュやパネルのへこみ
    ・パワートレイン/ドライブライン ケーシングシールやベアリング接触
    ・シャシー スプリング変形
    ■航空宇宙
    ・ファン 大きなブレードのたわみ,、複合材の損傷
    ・コンプレッサー ブレード/ディスク接触
    ・タービン クリープひずみ、バースト荷重
    ・航空機 翼の強度、荷重モード、補助翼の配備
    ・宇宙機  展開荷重
    ・複合材料  層間剥離および層破壊
    ■電子機器
    ・デバイス 落下解析、変形干渉
    ・PC ボード 熱ボードの故障

  2. Simcenter Nastran Multistep Nonlinearの入出ファイルを教えてください。

    入力データはSimcenter Nastran 入力(バルクデータ)
    出力は.op2ファイル(結果ファイル)

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