構造解析

Q.構造解析とは

構造解析(Structural analysis)は、構造物の特性(強度、変形、振動、騒音、温度分布など)を解析する手法で、構造物に外力が加わったときに構造物に発生する変形や損傷を設計段階で予測する作業です。

初期設計形状から構造物の構造性能を把握し、最適な形状を導き出しますが、構造解析を通じて製品が強度や安全性を満たすかどうかを事前に確認することで、開発過程での試行錯誤を減らし、製品開発コストも削減できます。解析対象が複雑になると解析が難しくなり、コンピュータを使用した数値解析が行われますが、一般的に有限要素法(FEM)が最も多く使用されています。

構造解析と最適化の過程

構造解析と最適化の過程

設計データができたら構造解析を行いますが、構造解析を行うためには、設計データをFEMモデルにする必要があります。

まず、HyperMeshのようなツールで(1)プリ処理をした後、ソルバーで(2)構造解析を行います。 そして、ポスト処理ツールで製品に対する(3)結果を見た後、もし(4)最適化が必要であれば、最適化を行います。

アルテアには、モデリングと解析条件の設定のためのHyperMesh、構造解析と最適形状導出のためのソルバーOptiStruct、解析結果を可視化できるHyperView/HyperGraphそして様々な解析ソルバーと連動して最適形状を導出できるHyperStudyがあります。

構造解析には、線形(Linear)、非線形(Nonlinear)、静的(Static)、動的(Dynamic)など様々な種類があり、製品の特性とニーズに合わせて解析方法を選びます。

様々な解析タイプのフローチャート

様々な解析タイプのフローチャート

 

構造解析・最適化の詳細情報、関連製品、資料などはこちら

 

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カテゴリー: Altair Global Blog

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