- CAD連携型解析
- 汎用有限要素法解析
- 流体解析
- 樹脂流動解析
- 電磁場解析
- その他のシミュレーション
- 3Dモデリング
Abaqus
アグレッシブなパフォーマンスとコストターゲットを満たす製品を開発あるいはプロセスを改良する統合シミュレーションツール
Unified FEA
Abaqus は、共通のモデルを使用して、部品レベルから製品レベルまでの各条件下で、静的なたわみ、騒音と振動、熱サイクル、製造、組み立て、寿命などの様々なシミュレーションを可能にします。
マルチフィジックス
コンピュータの性能が増すにつれて、 完全に連成させたマルチフィジックス問題のシミュレーションが実際的になってきました。 Abaqus は、 構造-熱、 構造-音響、 圧電、 他を含む組み込みのマルチフィジックス・シミュレーション機能を備えています。 また、 オープンスタンダードのコード連成もサポートしており、 流体-構造連成( FSI) 解析を行うために、 手持ちの CFD ソフトウェアと Abaqus を連成させることも可能です。 また、 流体と大きな変形を受ける材料に対する連成Euler-Lagrange (CEL) 解析機能を提供しています。
※2010 年5 月より、CAE ソリューションズは、Dassault Systemes Simulia 製Abaqusの紹介販売を開始致しました。(お客様の状況によりご対応できかねる場合があります)
効果的なモデリングツール
今日の製品開発環境では、 様々なソースからジオメトリとメッシュが与えられる可能性があります。 Abaqus Unified FEA プロダクト群は、 ジオメトリベースのデータ、 およびジオメトリに関連付けられていないインポートされたメッシュを用いた、 混合モデリングアプローチを提供します。 Abaqus/CAEは、 強力なモデリングと結果表示機能を持ち、 使いやすく、 また、 確立されている解析ワークフローのキャプチャや再利用も可能にします。 Abaqus/CAE を用いると、 解析熟練者と同様に普段は解析を行わないユーザでも、 複雑な有限要素解析やマルチフィジックス解析に対するモデルの作成や編集、 ジョブのモニタや診断、 結果の表示が行えます。
フィーチャベースのパラメトリックモデリングは、 Abaqus/CAE を、 すべての解析の要求に応えるきわめて生産効率の高い効果的なプリポストプロセッサにしています。 Abauqs/CAE は、 音響、 コネクタ、 損傷、 破壊を含む Abaqus 解析機能を完全にサポートします。 ユーザインタフェースは、 ステップ、 相互作用、 要素特性、 材料特性、 時間変化曲線などの Abaqus
の概念によく対応しており、 ユーザは直観的にこれらを使用することができます。
ジオメトリ
パートとアセンブリは、 Abaqus/CAE 内で拘束駆動のスケッチャーを用いて作成することも、 外部 CAD システムから中間ファイル形式でインポートすることも可能です。 また、 CATIA V5、 SolidWorks、 Pro/ENGINEER用の CAD アソシアティブインターフェスを使用すると、 CAD と CAE のアセンブリを同期させ、 ユーザ定義の解析フィーチャを失うことなくすばやくモデルを更新することができます。 ジオメトリのクエリ、 編集、 リペア、 省略を行う様々なジオメトリ・リペアツールも用意されています。
メッシュ
Abaqus/CAE は、 幅広いメッシュ機能を備えており、 簡単に短時間でメッシュを作成する様々なアプローチを提供します。 その一例に自動仮想トポロジー・ツールセットが挙げられます。 これは、 モデル内の不必要なジオメトリ詳細部分を自動的に無視するものです。 構造メッシュ、 スイープメッシュ、 フリーメッシュ、 ボトムアップメッシュのテクニックがサポートされてお
り、 複雑なジオメトリ上に高品質のメッシュをすばやく生成することができます。 連続体要素、 ガスケット要素、 アダプティブリメッシュを含む、 すべてのAbaqus 要素とオプションが使用可能です。
解析プロシージャ
Abaqus Unifi ed FEA プロダクト群は、 自動車、 航空、 防衛、 化学、 家電などの様々な産業の先進企業で日常的に用いられています。 AbaqusFEA ソフトウェアは、 その変わることのない強力なロバスト性と正確さ、 また高い性能と使いやすさから、 実世界における製品の挙動をシミュレートするために不可欠になっています。
Abaqus/Standard の陰的シミュレーション手法は、 正確な応力解がきわめて重要な静的あるいは低速の動的事象に最適です。 たとえば、 ガスケットジョイントのシール圧、 タイヤの定常回転、 複合材を用いた航空機胴体のき裂の進展などが挙げられます。 単一のシミュレーションで、 時間領域と周波数領域の両方の解析が可能です。 例として、 まず、 複雑なガスケットを含むエンジンカバーのマウントの非線形解析を行います。 マウントの解析の次に、 予荷重下でのカバーの固有振動数を抽出することができます。 あるいはエンジンの振動から誘導される予荷重下でのカバーの周波数領域における構造と音響の応答を得ることができます。
Abaqus/Standard の補完である、 Abaqus/Explicit の陽的解法の手法は、 家電製品の落下テスト、 車両の衝突、 弾道衝撃などの短時間の動的現象に適しています。 接触などの過酷な不連続挙動が効率よく処理されるため、 金属の熱間圧延、 薄板の成形、 エネルギ吸収デバイスのゆっくりした衝突などの準静的現象にもきわめて有効です。
Abaqus Unified FEA プロダクト群は、 適切であれば異なる解法手法間で結果を転送することができます。 たとえば、 Abaqus/Explicit を用いて製造工程における応力を予測し、 次に、 この応力状態を開始点にして、 Abaqus/Standard でアセンブリ解析を行うことができます。 さらにAbaqus/Explicit で苛酷な荷重下でのアセンブリモデルを計算する場合もあります。
シミュレーションパワーの拡張
Abaqus は、 作業を単純化し、 全体の開発期間を短縮するための革新的な解析手法を提供しています。 たとえば、 直接周期プロシージャは、 周期荷重下での定常応答の解析を計算効率よく行う手法であり、 熱疲労が着目点となる電子機器あるいはパワートレインのアプリケーションなどに適しています。 アダプティブリメッシュは、 正確な解が必要は場所を自動的にリメッシュすることでメッシュ作成作業を軽減します。
今日の多くのアプリケーションには、 複数の物理現象の相互作用が含まれています。 たとえば、 薬剤溶出ステントの安全で効果的な設計のために、 エンジニアは、 血流とステント間の相互作用を考慮する必要があります。 補聴器の設計における圧電-音響の連成効果、 燃料セルの設計における熱-電気連成相互作用も例に挙げられます。 これらアプリケーション用に、 Abaqus は、 熱-電気、 構造-音響、 間隙水-応力の相互作用を含む広範なマルチフィジックス機能を備えています。 また、 オープンスタンダードのコード連成もサポートしており、 流体-構造連成解析を行うために、 商用あるいは社内開発の CFD ソフトウェアと Abaqus を連成させることも可能です。
高度な材料モデル
規制の増加、 環境問題、 軽量でより費用対効果の高い製品の要求のために、 設計者は、 鉛フリーのはんだ、 複合材、 合成樹脂などの新しい材料の検討を余儀なくされています。 Abaqus Unifi ed FEA プロダクト群は、金属やゴムなどの一般的なエンジニアリング材料に加え、 これらの新しい材料の現実的な挙動をシミュレーションできる広範囲の材料ライブラリを備えています。
複合材板の層はく離、 スポット溶接の引き裂き、 電子ボールグリッドアレイのき裂、 接着ジョイントの剥がれにはすべて、 損傷発生と損傷進展があります。 場合によっては、 蓄積された損傷は、 決定的な破壊を引き起こします。 Abaqus は、 このような破壊を予測する手助けとなる、 進行する損傷のモデリングのための一般フレームワークを提供しています。 これにより、製造者は、 安全な設計を得ることができ、 費用のかかるプロトタイプを製作する必要がなくなります。
複合材層のモデリングと高度な材料モデルの同定は、 時間を消費し、 またエラーを起こしやいものでした。 Abaqus は、 複合材レイアップモデリングと対話型の材料評価のための最先端のツールを備えており、 モデルの設定時間を短縮しモデリングエラーを軽減します。
接触
製造工程、 ボルト締め付け組み立て、 スナップフィット、 衝撃事象にはすべて、 物体間の接触があります。 接触時の部品の挙動を理解することは、 より良い製品を設計するために不可欠です。 Abaqus Unified FEA プロダクト群は、 変形体、 剛体間の接触、 自己接触などの広範囲にわたる接触モデリング機能を提供しています。
Abaqus/Standard の革新的なサーフェス-サーフェスの接触の定式化は、 他の接触の定式化に比べよりロバストな収束性と高い結果精度を実現します。 Abaqus/Standard での複雑な接触モデルは、 Abaqus/CAEの自動接触検知機能を使用すると簡単に設定できます。
Abaqus/Explicit の一般接触機能は、 異なる部品間の接触を自動的に検知するため、 ユーザによる設定はほとんど必要ありません。 これにより、接触定義を間違える可能性がなくなり、 より正確な解が得られます。 この強力な機能は、 自動車、 航空機、 家電製品、 携帯電子機器などで見られる複雑なアセンブリで接触を定義する時間を大幅に短縮します。
高性能シミュレーション
解析時間の短縮は、 複数のより詳細な設計やシナリオの調査を可能にします。 Abaqus/Standard の分散メモリ並列直接ソルバは、 高いスケーリングとロバスト性を実現しています。 Abaqus/Explicit の並列化は、 領域分割テクノロジーをもとにしており、 計算処理を大幅に加速し、 生産効率を向上させます。 現在、 多くの産業アプリケーションで 64 CPU までの効果的な並列スケーリングが行われており、 1 CPU で数日かかるモデルが一晩で解析できるようになっています。
さらに、 Abaqus/Standard は、 Abaqus/AMS 固有値解析ソルバによって、 大規模モデルに対する高速の線形動的フレームワークを提供しています。 また、 Abaqus の部分構造と材料減衰の機能を組み合わせると、 パワートレインや車体の騒音と振動の研究に最適なソリューションとなります。
結果表示
Abaqus/CAE のクラス最高の結果表示機能は、 ユーザの解析結果に対する解釈と処理の大きな助けとなります。 ジョブ診断情報が可視化されるため、 簡単に解析の進行状況を追跡しその状態を把握できます。 大規模で複雑なモデルでも、 コンター、 パス、 X-Y、 プライスタック・プロットなどの幅広い機能を用いて結果表示可能です。 また、 表示グループ、 ビューカット、 フリーボディ・カットを使用して特定の領域における結果を評価することもできます。
解析結果は、 画像、 レポート、 アニメーション、 3D XML などの様々な形式で出力可能です。 Abaqus/CAE は、 他のポストプロセッサ製品ではサポートされていない Abaqus FEA の結果表示機能を備えています。 これらの機能により、 ユーザは、 結果をすばやく抽出し表示して、 シミュレーションの結果を効果的にレビューし、 製品設計の判断に役立てることができます。
カスタマイゼーション
確立された解析ワークフローのキャプチャと展開は、 組織全体に大きな利点を生み出します。 Abaqus スクリプトインタフェース、 Abaqus GUI ツールキット、 ユーザサブルーチンは、 Abaqus をカスタマイズする機能を提供しています。
マクロ、 プラグインから完全な専用アプリケーションまでの様々なカスタマイズレベルで、 ユーザは、 基本のそして高度な解析の作業とプロセスを自動化できます。 これにより、 解析熟練者の専門知識をキャプチャし、 ロバスト性の高い解析手法を展開することによって、 組織のなかで日常的に解析が行えるようになります。 このようは自動環境は、 解析熟練者、 非専門FEA ユーザの両方が、 データと手法を共有し、 信頼性の高い再現可能な結果を得ることを可能にします。 Abaqus スクリプトと自動化機能は、 設計選択をすばやく検討する効果的な方法を与え、 最終的には大幅なコスト削減と製品の革新を生み出します。
パッケージ
Abaqus/Standard
Abaqus/Standard は、高度な内容の構造解析と伝熱解析を行うことのできる汎用有限要素プログラムです。 線形および非線形の静的応力/変位解析、 モーダル法による各種の線形動的応力/変位解析、 直接積分法による非線形動的応力/変位解析、 クリープおよびスウェリング解析、 座屈固有値解析、 非定常および定常の伝熱解析、 温度-変位連成解析、 圧電連成解析、 熱-電気連成解析、有効応力-間隙圧連成解析、 音響-構造連成解析、 質量拡散解析、 そして破壊力学的評価などを行うことができます。
Abaqus/Explicit
Abaqus/Explicit は、 連続体あるいは構造物のきわめて難度の高い非線形解析を行うことのできる有限要素法プログラムです。 非線形の動的過渡問題や、 特定分野の準静的問題の解析に用いることができます。 実務解析への適用を目的として開発されていますので、 使いやすさ、 信頼性、 柔軟性、 効率にすぐれています。 Abaqus/Explicit はワークステーションからハイエンドのマルチプロセッサ対応サーバまでの広範囲にわたるマシンで、 効率よく実行できるように設計されています。 簡潔で効率的なデータ管理が行われており、 プログラムの動作は最適化されています。
Abaqus/CAE
Abaqus/CAE は、 高度な Abaqus の解析を迅速に効率よく、 作成、 編集、 モニタ、 診断、 可視化することができます。 モデリング、 解析、 ジョブ管理、 結果表示が一貫した使いやすい環境で統合されており、 新しいユーザには覚えやすく、 経験豊かなユーザにはより生産性の高い方法を提供します。 また、 カスタマイゼーションツールが公開されており、 強力なプロセスの自動化機能を提供しています。
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