有限要素解析(FEA)とは

有限要素解析(FEA:Finite Element Analysis)とは、数値モデリングを用いて、所定の負荷が適用された構造の振る舞いを予測することです。 通常、負荷は力または圧力ですが、温度や変位など他のタイプの負荷もFEAでシミュレートできます。

特長

FEAは、コストの削減と開発時間の短縮に役立ちます。 FEAでは、所定の設計の振る舞いや、材料および構造の変更の影響を予測します。 これらのデータを用意することで、必要なプロトタイプの数を減らせます。

CreaformのFEAサービス

さまざまなタイプのメッシュ生成:

  • 骨組みや固定金具(ボルト、溶接金具)に用いられるビーム要素、特殊な振る舞いにも対応(引張応力のみのケーブルなど)
  • シェル要素
    • 金属の平板要素
  • 多層複合素材から構成される薄板要素(複数の損傷基準を使用可能)
  • ソリッド要素
  • 6面体および4面体要素を使用し、精度高い応力表現で、複雑な3D幾何のメッシュ生成にも対応

材料のタイプ:

  • 等方性:標準金属および非金属材料
  • 直交異方性および異方性:複合材料や木材など方向依存性を示す材料の特性
  • 超弾性:ゴムやエラストマ材料など
  • 非線形材料挙動:恒久的な変形を維持する(可塑性)材料や複雑な振る舞いを示す(非線形弾性)材料
  • 実験データ(線形および非線形)得られる材料挙動によりお客様が利用する材料を高精度で表現可能

解析のタイプ

  • 線形および非線形静的解析:臨界負荷および接点のモデリングに対する構造の応答(組み立て部品の解析)、非線形材料挙動と大変形
  • 標準モードと周波数応答解析:振動および励振に対する応答
  • ランダム応答解析:確率的強度(スペクトル密度関数)で定義された励起状態に対する構造の応答
  • 座屈解析:静的臨界荷重または不安定性をもたらす複数の負荷の組み合わせ
  • 過渡および動的応答解析:さまざまな境界条件に対する構造物の経時的な応答
  • 衝撃解析:衝突発生後の構造物の応答
  • 安定状態と過渡的な熱伝導の解析:固形物内の温度分布
  • 熱応力解析:熱分布によって誘発される応力

Creaformの使用ツール

弊社では、解析にNei Nastran SolversおよびAnsysを使用しています。生成結果は、OUTPUT2結果ファイルに対応した任意のプリ/ポストプロセッサで直接アクセスできます。

  • Femap
  • Hypermesh
  • Glview
  • MSC.Patran
  • i-Deas

Creaformが使用、販売、または トレーニングで使用する装置およびソフトウェアについては、「 Summary Table - Equipment and software(概要表 - 装置およびソフトウェア)」 を参照してください。

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