ポスター

表面に吸着した高分子鎖の構造作成

表面に吸着した高分子鎖の構造作成

複合材料はその加工の自由度や特性から近年着目されている。母材として高分子材料が用いられ、タイヤゴムや繊維強化樹脂といったものはその代表例である。高分子はフィラーや繊維に吸着し、吸着表面における特性はバルク状態から変化すると言われているが、界面部の性質はまだ明らかでないところが多い。分子動力学(MD)に代表される分子シミュレーション技術はミクロな材料物性を解析するうえでは有用な方法であるが、原子レベルの構造について MD で平衡化を行うことは計算時間の点で困難である。そこで表面に吸着した原子レベルのモデルを構築するために、粗視化モデルからリバースマップによって構築することを検討する。

密度汎関数法による顔料結晶の表面エネルギーの評価

密度汎関数法による顔料結晶の表面エネルギーの評価

溶媒中での顔料粒子の分散性には、粒子と溶媒間の界面張力が影響を及ぼすと考えられる。本稿では上記事象を検討するために、シアン系の有機顔料の一つである銅フタロシアニン(CuPc)を例として、第一原子電子状態計算ソフトウェア「SIESTA」を用いて結晶面と表面エネルギーの関係について解析した事例を紹介する。

溶媒中におけるナノ粒子の運動制御

溶媒中におけるナノ粒子の運動制御

ナノ粒子を溶液中で分散させる技術は材料プロセスにおいて重要である。ナノ粒子の分散度により物性が大きく変わることがある。一方で、溶液中では粒子間の相互作用や粒子・溶媒間の相互作用、外場による影響などが複雑に絡み合っている。そのため、ねらいの分散度を実現するためには数多くのパラメータを考慮した上で分散を制御する必要がある。今回は1粒子が溶液中を漂う場合にどのような外場・外力を与えることで粒子の運動を制御できるかについて検討した。溶媒の運動に対しては Navier-Stokes 方程式を解くことで流体力学的効果を考慮した。溶媒と粒子の連成には Smoothed Particle Method(SPM)を適用することで固液界面を効率的にかつ精度よく解いた。

代表体積要素(RVE)モデルの作成

代表体積要素(RVE)モデルの作成

有限要素法(FEA)による代表体積要素(RVE)の評価のためには、高充填のフィラーモデルが必要となることがある。しかしながら、ランダムにフィラーを配置した場合、50% 程度の高充填率を達成することは非常に困難である。本稿では、分子動力学法を用いて、高充填のモデルを作成する例を紹介する。

複合材料の解析と分子シミュレーション

複合材料の解析と分子シミュレーション

J-OCTA による分子スケールでの解析で得られた界面剥離の挙動とメソスケールの有限要素法の解析を関連付けて実施したケーススタディと、分子モデルを用いたエポキシ樹脂の架橋反応によるネットワーク構造の作成と、その力学挙動の解析を実施した例を紹介する。

樹脂流動解析ソフトウェアMoldex3D

樹脂流動解析ソフトウェアMoldex3D

Moldex3D は、世界トップクラスのシェアを誇る3次元樹脂流動解析ソフトウェアです。部品、ランナー、冷却管の全てを含んだ金型全体を3次元で解析し、高い精度で実現象を再現します。解析の準備工程では、ゲートやランナー、冷却管などの設定をウィザード機能がサポートします。解析の専門家だけでなく部品設計や生産部門の方々も利用できるユーザビリティの高いソフトウェアです。
流動や冷却、変形などの樹脂流動解析専用のソルバーに加え、繊維配向や応力、粘弾性などの計算機能が充実しています。樹脂成形におけるさまざまな現象を可視化し、不具合現象の再現から対策の検討が可能です。また、さまざまな特殊成形手法に対応しており、試作回数の低減や成形条件の最適化を効率良く実現できます。

複合材料のための解析ソリューション

複合材料のための解析ソリューション

JSOL は、繊維強化樹脂材料を用いた際の成形時の材料挙動や製品の構造性能を精度良く予測するための CAE 技術の開発に取り組んでいる。また、その成果を織り込んだ複合材解析支援ツール「J-Composites」をリリースしており、幅広いユーザー様から研究開発にご活用頂いている。本ポスターでは、J-Composites を用いた解析事例を中心に CAE 技術開発の取り組み事例を紹介する。

EV/HEV 開発のためのCAE

EV/HEV 開発のためのCAE

近年、米国における ZEV(Zero Emission Vehicle)規制や中国における NEV(New Energy Vehicle)規制の強化など、環境に配慮したクルマ作りが世界的に求められています。そのような背景の中、EV(電気自動車)/HEV(ハイブリッド自動車)化が国内でも急速に広がっています。
EV/HEV の開発には、高性能・高品質なバッテリーの開発が欠かせません。そのためには、電極や触媒などにおける分子レベルの現象理解からバッテリーそのものの安全性の確保、電動化による電磁波が人体に及ぼす影響の検討まで、従来以上に幅広い検討が必要になります。
さらに、排ガスの抑制には引き続き、車両軽量化の取り組みも求められています。
JSOL では、EV/HEV 化に伴う新しい課題に対して、様々なソリューションをご提供しています。EV/HEV 開発の促進に JSOL のソリューションをご活用ください。

流体構造連成解析

流体構造連成解析

流体構造連成問題を解くには、流体解析と構造解析を連成させる必要があります。このような複数の物理現象を同時に解くために、LS-DYNA のマルチフィジックスソルバーは進化を続けています(“One Code Strategy”)。
特に流体解析については、物理現象や評価指標・目的に応じてさまざまな解析手法から選択することができます。本ポスターでは、これらの流体解析手法を比較しながら、適切な解析手法の選択と設定を行うためのノウハウを紹介します。
また、具体的なアプリケーションの1つであるホットスタンプにおける金型冷却解析と、具体的な解析手法の1つである S-ALE のそれぞれについて、より詳細に解析技術を紹介します。

メッシュフリーの最新機能と適用事例

メッシュフリーの最新機能と適用事例

近年の CAE に求められる役割は幅広くあり、その1つは机上の設計検討を可能にすることです。高額な試験の代替としての役割や、破壊・き裂進展現象などの実機計測が困難な現象の再現は、CAE の主要な活用例です。
LS-DYNA は、長年、机上の設計検討を行うためのソリューションとして「メッシュフリー法」の開発に取り組んでいます。幅広い選択肢から、さまざまな現象に適した機能を利用できます。
本講演では、LS-DYNA R11 系/現在開発中の機能を含む、メッシュフリー法の最新機能について破壊や大変形、流動などの各現象へ適用した事例を紹介します。また、一例として破壊やき裂進展を対象にして適切な手法を使い分けて頂くための選択指針を提案します。

DIFFCRASHによる製品のばらつき評価試験結果レーザースキャンを活用したモデルバリデーションプロセス効率化

DIFFCRASH による製品のばらつき評価試験結果レーザースキャンを活用したモデルバリデーションプロセス効率化

近年製品開発サイクルが加速し、コスト・環境意識が高まるにつれ、CAE が製品開発において果たす役割はますます増えています。有限要素を含む構造計算が主に活躍する代表的な場面として、試作や製品ロットで問題が起きた際に、詳細モデルを用いてメカニズム解明やトラブルシューティングを行う事が考えられますが、鍵となる現象が正確に表現可能な数値モデルである事が前提であり、バリデーション作業をいかに早く終わらせるかが開発効率に大きく影響します。また実験には必ずばらつきが含まれるため、通常設計中央値を用いて行われるシミュレーションと試験結果を一対一比較することにあまり意味は無いと言えます。
DIFFCRASH では新しく、モンテカルロ計算から得られた変形モード空間に、試験から得られたレーザースキャン結果を投影することが出来るようになりました。本ポスターではクラッシュボックスを題材として、変形挙動を集団として評価することにより「シミュレーションで起きると予測された変形が実験でも起きたか」を効率的に確認する手法をご紹介します。

最適化ツール LS-OPT・LS-TaSC

最適化ツール LS-OPT・LS-TaSC

LS-OPT と LS-TaSC は、LSTC 社が開発している、LS-DYNA との親和性が高い最適化ツールです。近年、LS-OPT による材料パラメータ同定は多くのユーザーに実施されるようになり、LS-TaSC による構造最適設計へのトライも増えています。本ポスターでは、最新版である LS-OPT V6 と LS-TaSC V4 のトピックを中心に両ツールの利用事例をご紹介いたします。

ODYSSEE による ROM 活用

ODYSSEE による ROM 活用

ODYSSEE はデータマイニング/最適化プラットフォームとして開発されたソフトウェアであり、計算条件(変更したいパラメータ)の異なるいくつかの結果から、固有直行分解と RBF に代表される近似アルゴリズムを組み合わせることにより、短時間で高精度な応答波形の予測が可能な次数低減モデル(Reduced Order Model)を、簡単な GUI 操作で作成することが可能です。ODYSSEE への入出力はすべて CSV 形式であるため、数値データであれば異なるソルバーで実施した計算結果だけでなく、実験結果からも ROM の作成が可能です。現象の入力と出力を ROM 化することで、高速かつ低負荷で新しい条件の応答を予測できるだけでなく、最適化計算のような逆問題への適用も可能となります。

振動・音響解析

振動・音響解析

振動・音響解析は、構造物の振動特性や車両のNVH性能の検討、室内外騒音・音響評価、構造物の疲労予測などさまざまな用途で使用されています。
LS-DYNA は、振動・音響解析の各手法や評価手法に対応した機能を拡充しています。本ポスターでは、振動・音響解析の分野におけるLS-DYNA の適用事例や、音響解析における実機との比較事例を紹介します。

LS-DYNA IGA の現状と最新動向

LS-DYNA IGA の現状と最新動向

近年、次世代の解析手法の1つとして、CAD で活用されている NURBS を形状関数として利用する Isogeometric Analysis(IGA)が注目されています。LS-DYNA にも IGA の機能が実装され、今後種々の解析分野への適用が進むと考えられます。
JSOL では、LS-DYNA IGA のモデリングを支援するための IGA Tool をリリースするとともに、お客様へのソリューション提案に向けて、LS-DYNA IGA の調査、検討を続けております。
本ポスターでは、LS-DYNA IGA の概要についてご紹介するとともに、その応用技術について、事例を交えてご説明いたします。また、開発の最新動向および、今後の展望についてもご紹介いたします。

プレス成形ソリューション

プレス成形ソリューション

近年、自動車の軽量化と高強度化への要求の高まりを受け、超ハイテン材やアルミ材など難成形材の適用拡大が進み、プレス成形シミュレーションの必要性もより高まっています。
これらの難成形材のプレス成形シミュレーションを行う場合、解析精度向上のために適切な材料モデルを使用する必要があります。
そこで本ポスターでは、プレス成形シミュレーション JSTAMP とその周辺ソフトウェア、特に MatPara、MatYLD、CalSysSmart といった材料パラメータ同定ツールとその適用事例をご紹介いたします。

JSTAMP 最新動向

JSTAMP 最新動向

JSTAMP は、金型設計の構想段階から最終段階までをサポートする、統合型プレス成形シミュレーションシステムです。
ブランク・トリムライン展開、われ・しわ・スプリングバック予測、スプリングバック見込み等の豊富な機能を、精度・速度・使いやすさを追求してご提供しています。
近年、自動車の軽量化と高強度化への要求の高まりを受け、超ハイテン材やアルミ材など難成形材の適用拡大が進んでいます。
また、コスト低減のため、金型の製作期間短縮および不具合削減が強く求められています。
これらの現在お客様が直面されている課題を解決するため、JSTAMP は「予測精度の向上」、「作業効率の追求」、「型設計の直接的支援」、「プロセス強化」といった軸で新しい機能開発を進めております。
今期リリース予定の JSTAMP/NV Ver.2.17 の新機能を中心に、進化し続ける JSTAMP をご紹介いたします。

強連成金型たわみ解析機能

強連成金型たわみ解析機能

プレス加工では、成形時に金型に非常に大きな荷重が加わるため、金型にたわみが生じます。上下型のクリアランスが変化すると、面圧や型あたりの変化を引き起こし、それが流入量・寸法精度・面ひずみといったパネルの品質に影響を及ぼすと言われています。こうした課題を CAE で検討するために、JSTAMP の新機能として強連成金型たわみ解析機能の開発を進めています。本ポスターではその概要を紹介します。
この機能では、弾性体のソリッド要素でモデル化した金型モデルを用いて成形解析を行い、パネルと金型の変形を同時に計算します。さらに、三つの特徴によりたわみ解析のリードタイムを大幅に短縮できます。

鍛造 CAE“AFDEX” の概要と新機能紹介

鍛造 CAE“AFDEX” の概要と新機能紹介

AFDEX は、さまざまな現場の冷間鍛造から熱間鍛造まで、鍛造に関する問題を予測できる鍛造シミュレーションソフトウェアです。
ユーザーインターフェースは直感的でわかりやすく、必要最小限の設定で解析を実行できるため、導入してすぐに、だれでも鍛造シミュレーションの効果を享受できます。
本ポスターでは、AFDEX の概要と次期リリースバージョンにおける新機能を紹介します。

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