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Simcenter Femap無料体験セミナーSimcenter Femap with Nastran無料体験セミナー Simcenter Femap with Nastran 構造解析基礎Simcenter Femap with Nastran 振動解析基礎Simcenter Femap 基礎速習Simcenter Femap2020.1新機能
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解析モデルに適合したメッシュ生成をするためには、 ジオメトリ編集から様々なメッシュコントロールまで、同じ操作環境で作業できることが必要です。また、生成されたメッシュの編集もキーとなります。 半年毎に定期バージョンアップされる Simcenter Femap の最新版 2020.1 には、これらの基本機能に プラスして、 更なる利便性、精度追求、表現力、主たる構造解析ソフトウェアのサポートなどの強化が図られています。
ユーザーインターフェース機能強化
CBUSHの参照座標系 エレメントの方向が表示できるようになりました。
親しみ易いデザイン、色濃度可変など、4Kグラフィックス対応の直感的な解析作業の選択ができるようになりました。
[リスト]-[モデル]-[荷重定義] などのコマンドで、標準のエンティティ選択ダイアログボックスへアクセスする、選択アイコンが追加されました。
![Femap2020[リスト]-[モデル]-[荷重定義]](https://www.cae-sc.com/images/products/femap/femap2020.1_02.png)
幾何形状編集
シーメンス社のシンクロナステクノロジーを採用することにより、オフセット、回転、インデント、同心、共線、接線エッジなど幾何形状編集の自由度が増しました。距離や方向を指定するだけでインタラクティブな操作が可能です。また、ブレンド、ステップブレンドの操作性が向上しました。便利な機能としては、 メッシングツールボックスのワッシャ形状編集で、自動、ベクトル、カーブの接線方向、そして、カーブの垂直方向の指定もできるようになり、複数ワッシャのメッシュ生成に威力を発揮します。
プリプロセッシング機能強化
新しいメッシュインターフェイスコマンド
「荷重の合計」
荷重セット、または、任意の数の荷重セットを選択し、個々の合計荷重を一覧表示できます。
「リスト – ツール – レイヤ」
[リスト]-[ツール]-[レイヤ] を改良し、オプションでレイヤ上のエンティティ、参照レイヤを持つグループ、または、ビューごとに表示されるレイヤをリストにできるようになりました。また、不足しているレイヤや、参照されていない空のレイヤもリストできるようになりました。
「メッシュ スウィープ」
「ノードを隣接するエレメントにマージ」オプションを追加し、スウィープコマンドで生成されたエレメントのノードを既存のエレメント上のノードとマージします。 「スィープを可視メッシュに制限」オプションを追加し、スウィープするエレメントエッジを、可視メッシュに制限します。
メッシング機能強化
エッジスキン要素操作、剛結合オプション、メッシュ連結チェックなどを機能強化しました。
FEAソルバ対応強化
Simcenter Nastran , MSC Nastran, ANSYS, LS Dyna, Abaqus トランスレータが強化されました。
MONITORケースコントロールカードにより、集計結果を出力できます。荷重モニタポイント（MONPNT3）や空力モニタポイント（MONPNT1）を利用でき、線形静解析(SOL101)、実固有値解析(SOL103)、静的空力弾性解析(SOL144)に於いて使用可能です。
op2ファイルを参照したファイル内のマトリックスの内部化を図り、INCLUDE文を使った外部参照でDMIエンティティを定義します。
複数のソリューションシーケンスのボルト初期荷重を作成/エクスポートできます。
Simcenter Nastran
最新機能に対応しています
ANSYS
ランダム応答などの対応、部分モデル書き出し、シェル厚さ可変などがサポートされました。
LS-Dyna
シェル厚さ可変、部分モデル書き出し、ビームなどがサポートされました。
Abaqus
モデルのインポート、エクスポートが改善されました。
ポストプロセッシング機能強化
トポロジー最適化の結果処理に便利な等値面処理機能の向上、新しい要素タイプのサポート、APIの更新（既存プログラムの変更が必要になる場合があります。）がされました。
まとめ
Simcenter Femapは高精度メッシュ作成ツールをベースに適応範囲の広い3D-CAD、FEAトランスレータ、表現豊かなポストプロセッサを拡充させることにより、製品品質の向上、新製品開発のスピードアップのための解析支援プラットフォームとして、これからも皆様のお役に立てるような機能を搭載、リリースして参ります。
ユーザーインタフェースの強化
モデルファイルのプレビュー
エクスプローラーに前回保存した時のモデルイメージを表示します。
モデルイメージにマウスを置くと、以下を表示します。
エンティティ選択の改善
リセットと表示のみを選択のボタンが追加されました。
表示のみを選択は、グラフィックスに”表示“されている指定したタイプの全てを選択します。
表示エンティティは以下のものが対象です。
[ピック＾]メニューに[表示のみを選択]オプションを追加しました。
[メソッド＾]にエレメント選択用に[オリエンテーションノードを使用]を追加しました。
フィーチャライン
ツールバーに[フィーチャライン]が追加されました。
ビューオプションダイアログボックスを開かないで、フィーチャラインのON/OFFができます。
モデル情報から検索機能強化
選択ツールバーに[モデル情報から検索]が追加されました。
グラフィック上を選択するとモデル情報ツリー上のエンティティがハイライトします。
プリ処理
ジオメトリ分割しても荷重/拘束/リージョンが維持される。
既存の形状ベースの以下のエンティティ定義は、ジオメトリを分割しても維持されます。
ソリッドのデータ追従
以下の情報は下の図のようにソリッドをスライスしても全て全て追従します。
カーブ上のベアリング荷重とトルク
カーブ上にベアリング力とトルクを作成する機能が追加されました。
ポイントとノードの投影
[修正]－[投影]－[ポイント]、[修正]－[投影]－[ノード]で立ち上げたエンティティ投影に、以下の新しいオプションを追加しました。
メッシング
エレメントとエレメントフェースをスウィープ
スウィープの新オプションエレメントエッジに沿ってが追加されました。
スウィープさせるエレメントを選択後、平面またはソリッド要素のエッジに沿ってスウィープさせます。
どのノードまでスウィープするか指定も可能です。右下図は1周したスウィープ例になります。
エレメントとエレメントフェースとエッジをスウィープ
ビームとプレートのエッジをスウィープしてプレートエレメントを作成することができます。
6面体から4面体へピラミッドによる遷移
4面体/4角錐メッシュという生成アプローチを追加しました。
6面体要素と4面体要素間をピラミッド要素（4角錐）でつなげます。
オプションでピラミッド要素を生成する領域を追加することができます。
1次/2次エレメントの接続ツール
[修正]-[エレメントの更新]-[線形/2次要素の接続]というコマンドが追加されました。
1次と2次エレメントを接続するツールです。
下の例では6面体は1次、4面体とピラミッドは2次で自動接続すると、6面体は中間節点につながって2次へ変換されます。
シェル、はり/シェル/ソリッド混合に適用可能です。
下の例では、
緑色：シェル（2次）
水色：シェル（1次）
とすると、
[修正]-[エレメントの更新]-[線形/2次要素の接続]で1次と2次を接続
接続した1次シェルは中間節点が追加されて2次要素となります。
エレメント押し出し―新オプション
サーフェスへの法線に沿って押し出すオプションが追加されました。
上のオプションを選択すると下図のように押し出されます。
両方向に押し出す機能が追加されました。
両方向に押出すを選択すると下図のように両側に押し出されます。
ソルバサポート
Simcenter Femap v2019.1 は Simcenter Nastran v2019.1をバンドルしています。
SOL 200 における改善：
SOL 401 における改善：
パフォーマンス向上：
Simcenter Nastran SOL 401/402
SOL 401/402のサブケースに以下の新タイプが追加されました。
Simcenter Nastran SOL 200 設計最適化
Nastran最適化オプションに周波数/調和応答解析のサポートが追加されました。
静解析や固有値解析と類似の設定ができます。
Simcenter Nastran とプリ処理
[修正]-[エレメントの更新]-[ソリッドマテリアル座標系]というコマンドが追加されました。
選択したソリッド要素の材料座標系を設定する機能が追加されました。
これはエレメントごとに追加できます。
Simcenter Nastran SOL 105 （座屈）複数サブケース
以下のサブケースを設定することができるようになりました。
ABAQUS トランスレータ
[プロパティ定義]－[ギャップエレメントタイプ]にABAQUS熱ボタンを追加しました。
ボタンをクリックするとギャップ定義オプションが立ち上がり、ギャップ要素、コンタクトの熱に関する設定ができます。
ポスト処理
フラッタ解析から空力メッシュの変形表示
コンタ表示
[結果なしの要素]オプションに[2..ゼロを用いたコンタ]が追加されました。
書式付き アウトプット リスト
[アウトプットリスト]が[書式付きアウトプットリスト]に統合されました。
解析モデル作成のプラットフォームとしてSimcenter Femapを利用されるユーザーが増えています。
Simcenter Femapは解析作業効率向上のため、製品挙動、性能を正確にシミュレートする高精度なFEAモデルの作成に寄与します。多彩なポストプロセッシング機能により、解析結果を直感的に正しく理解できるレポーティングが可能です。メッシュモデル作成にはジオメトリデータの編集作業も必要ですので、Simcenter Femapではメッシングだけではなくジオメトリ処理にも心配りがされています。勿論、メッシュ編集も更に充実しました。加えて、解析プラットフォームとして、Simcenter Nastranだけではなく、ANSYSやAbaqusへのエクスポート機能もバージョンアップされています。Simcenter Femapの日本語GUIはお客様の業務フローに合わせたカスタマイズもできますので、専用FEA/CAEアプリケーションとしてもご利用になれます。v12の新機能をお試しいただけるハンズオンセミナー、トライアルライセンスもございますので、ご参加、お試しお申込みいただければと思います。
Simcenter Femapは解析作業効率向上のため、製品挙動、性能を正確にシミュレートする高精度なFEAモデルの作成に寄与します。多彩なポストプロセッシング機能により、解析結果を直感的に正しく理解できるレポーティングが可能です。メッシュモデル作成にはジオメトリデータの編集作業も必要ですので、Simcenter Femapではメッシングだけではなくジオメトリ処理にも心配りがされています。勿論、メッシュ編集も更に充実しました。加えて、解析プラットフォームとして、Simcenter Nastranだけではなく、ANSYSやAbaqusへのエクスポート機能もバージョンアップされています。Simcenter Femapの日本語GUIはお客様の業務フローに合わせたカスタマイズもできますので、専用FEA/CAEアプリケーションとしてもご利用になれます。v12の新機能をお試しいただけるハンズオンセミナー、トライアルライセンスもございますので、ご参加、お試しお申込みいただければと思います。
新機能一覧
- CAD形状のメッシュモデル作成のための準備作業機能
- 拡張されたプリ、メッシング機能
- ユーザーの様々な要求に対応できるポストプロセッシング機能
- 最新版Simcenter Nastran対応と各ソルバトランスレータのバージョンアップ
- 更に使い易くなった日本語GUI=グラフィカルユーザーインターフェース
1.CAD形状のメッシュモデル作成のための準備作業機能
a. サーフェス上の定義保持
許容誤差アルゴリズム使用でより大きな公差まで処理可能 |
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b. 結合カーブ、結合サーフェス処理
- ブーリアン演算のロバスト化
- 押し出し/回転押し出し処理
- スィープ処理
- 厚み付け
- 投影カーブ処理
- スライス処理
平面、フェース沿い、シートソリッド、カーブのスライス処理
c. サーフェスのルールド/ビトウィーンカーブ
- ルールドサーフェス
- サーフェスへの接線
- ベクトル方向へのカーブ
d. フィーチャ除去
- 処理速度向上 例）50個の微小穴除去：v11.4 = 30秒以上、v12.0 = 1秒以下
2.拡張されたプリ、メッシング機能
a. ワッシャー、パッド周り
- 非円形ワッシャー対応：完璧なオフセットによりマップドメッシュにより非円形穴周りにメッシュ生成
b. ソリッドモデル上のワッシャー周りメッシュ
- 自動的、テトラ、ヘキサメッシュに対応
c. ソリッドモデル上のパッド周りメッシュ
- 自動的、テトラ、ヘキサメッシュに対応
d. コピー機能強化
- コピー、回転、鏡面機能改善
ジオメトリに関連するメッシュとエンティティ（荷重、拘束、コンタクト/リージョン）やナンバリング（ブロック、オフセット）を同時にコピー、回転、鏡面処理、その逆も可 備考）選択エンティティに対してオプション指定して実行 - コピー向き/変換
ベクトルに沿って移動、移動後の位置、座標系間、ベクトル間 - 回転の向き/変換
ベクトルを基準に回転、回転後の位置 - マージ幅を指定する鏡面コピーオプション
- ジオメトリ、メッシュのコピー
- メッシュ付きサーフェスジオメトリの鏡面コピー（ナンバリングは既存IDから100オフセット）
e. マージ機能
- マージ/抽出機能に現在のモデルにおいてコピーメニュー追加
座標系/変換セクションに、ベクトルに沿って移動、ベクトルを基準に回転、平面を超えて鏡面コピー、ベクトル間、平面間、座標系間
f. メッシュポイントエディタ
- メッシュポイント定義：座標、既存ポイント/ノード、ファイル読込、クリップボードコピー
メッシュポイントはサーフェス上、カーブ上、ポイント上
メッシュポイント用シンボルはビュー/オプションで表示制御可
g. 粘着ソリッド要素
- Simcenter Nastran SOL401, SOL402用、PSOLCZエントリーを作成、厚みゼロの粘着ソリッド要素作成可、積層ソリッド要素と類似しているが六面体CHEXCZと三角柱CPENTCZのみ
- Simcenter Nastran Cohesive(粘着)材料
粘着ソリッドプロパティは等方性、直交異方性3DXT、Simcenter Nastran Cohesive-MATCZ - Cohesiveメッシュ作成方法
メッシュ-スプリット-Cohesiveメッシュ作成メニューで、スプリット位置に粘着ソリッド要素の層を追加、指定した要素厚さ、元の要素サイズ変更オプションあり
h. はり中心線抽出
- 予め定義されたソリッド属性に上書きするオプション、新ビームプロパティ用にマテリアルを選択するか作成する
カーブ：対話形式でエッジを選択、カーブ中点が求められ、ソリッド断面からビームプロパティが計算される
ソリッド：ソリッドを選択、2種のアルゴリズムを適用、円筒や環状サーフェスを探索し、円形断面を見つける。円形断面がなければ上記のカーブ探索を適用し最長エッジに対し市処理
チューブのみ：上記2番目のアルゴリズムをオフにする
円形断面はSimcenter Femap標準の円形断面で定義、他はすべて一般断面として扱う
i. データマッピング機能強化
- クライテリア基準で要素へ解析結果をマッピング：すべての互換性のある要素を利用可、データサーフェスエディタの解析結果マップ・データサーフェス定義では、クライテリア・オプションを利用可
j. 離散値プロット
- 要素値または数値範囲で色分け、モデルデータコンタで利用可能なマテリアル、プロパティ、エンティティIDで可、モデル情報から離散値セットを自動作成
3.ユーザーの様々な要求に対応できるポストプロセッシング機能
a. ダイナミッククライテリア（高度なポスト）
- 対話形式で制限値を調節、スライダーバーで動的に表示更新、ラベル表示、絶対値表示のオプション
b. レポート作成機能
- WORD出力、出力パラメータ設定、解析モデル定義を要約ほか
4.最新版Simcenter Nastran対応と各ソルバトランスレータのバージョンアップ能
a. Simcenter Nastran対応
- SOL 401 マルチステップ非線形
- SOL 402 マルチステップ非線形、キネマティックソルバ
- SOL 200 最適化：設計最適化の機能強化、トポロジー最適化のサポート
b. ANSYSトランスレータバージョンアップ
- 新規トランスレータ
- ANSYSの最新の要素タイプ
- ANSYS構成の入力ファイル作成
c. Abaqusトランスレータバージョンアップ
- 剛体解析サーフェスの拡張サポート
- CBUSHをCONN3D2要素で出力
5.更に使い易くなった日本語GUI=グラフィカルユーザーインターフェース
a. 対話型スクリーンエンティティの使い易さ向上
b. 新しいビュー座標軸
c. コンター凡例改良
d. フィーチャとシルエットライン表示
バージョン11新機能
バージョンのSimcenter Femap 11は、データの取扱いとグラフィックス性能を大幅に向上させたことにより、製品開発のエンジニアリングにおけるシミュレーションと解析の生産性を飛躍的に向上させます。Simcenter Femap 11は、データ・アクセス速度を最大25倍高速化し、メモリ使用率を最大80%削減して、管理がより容易な小容量のモデル・ファイルの取扱いを可能にします。さらに、大規模で複雑なモデルのダイナミックな回転操作も従来バージョンに比べて5倍以上高速化します。こうした高速化と多くの機能強化により、エンジニアは有限要素解析作業を高速化させ、製品の品質と性能を向上させることができます。
主な新機能
- パフォーマンスの向上により生産性を大幅アップ
- スーパーエレメントの活用によるシミュレーションの範囲拡大
- メッシュからジオメトリを直接作成することで既存モデルの編集を大幅に簡素化
- XYプロット図の効率的な作成による解析結果の容易な理解
- Simcenter Nastranとの統合強化と顧客ニーズに基づいた広範は機能拡張