Digimatのモジュール：構造解析の精度向上
Digimatの構造解析の精度向上モジュールについてご紹介いたします。
Digimat-RP
Digimat-RPは、不連続繊維強化樹脂製品の成形解析と構造解析の連携解析を簡単にセットアップするためのGUIです。成形解析で得られる繊維配向データやウエルドラインなどの読み込みから構造解析モデルへの反映、連携解析の実行まで一連の解析のプロセスをサポートします。連携解析を行うために最低限必要な機能が内包されているので、Digimat-RPのみで不連続繊維強化樹脂の成形解析ー構造解析の連携を行うことが可能です。はじめて連携解析を実施される方や効率よく連携解析の設定・実行をしたい方におすすめの機能です。
Digimat-RPの主な機能
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- 連携解析のためのワークフロー
- ワークフローにより連携解析に必要な設定を簡単に行えます。解析対象のFEMモデル読み込み、樹脂流動解析結果のマッピング、解析の実行・モニタリング、解析結果の検証・確認（FEMのポストプロセッサーの起動）をサポートします。
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- Digimat-RP/Fiber orientation estimator
- Digimat-RP内に内包された樹脂流動解析モジュールにより繊維配向データやウェルドライン位置の取得が可能です。解析結果を用いた連携解析も実施できます。Digimat-RP GUI上で製品上のゲート位置・サイズを指定することで、どなたでも簡単に流動解析の設定ができます。
※Digimat-RP/Fiber orientation estimatorはオプション機能です。
Digimat-RPの機能一覧
- +全て表示する
- -全て非表示にする
- +連携解析のためのワークフローをサポート
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- ・解析対象のFEMモデル読み込み
- ・Digimat材料の割り当て
- ・Digimat solution（連成解析手法） の選択
- ・樹脂流動解析結果の読み込み
- ・樹脂流動解析結果のFEMモデルへのマッピング
- ・連成解析モデルの作成（自動）
- ・解析実行＆実行状況のモニタリング
- ・解析結果を利用しての検証・確認
- +構造解析ソフトウェアへの対応
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- Abaqus／Marc／Ansys／LS-DYNA／SAMCEF／RADIOSS／OptiStruct／PAM-CRASH／PERMAS／MSC Nastran
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- +樹脂流動解析ソフトウェアへの対応
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- ・繊維配向データ
- Moldex3D／Moldflow／Sigmasoft／3DTimon／REM3D／Simpoe／CADmould
- ・残留応力
- Moldex3D／Moldflow／Sigmasoft／Simpoe
- ・ウェルドライン
- Moldex3D／Moldflow／Sigmasoft／3DTimon
- ・繊維配向データ
- +Digimat-RP/Fiber orientation estimator
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- ・Digimat-RP GUI内でMoldex3D(eDsign)を内包
- 構造解析メッシュから形状データを抽出／流動解析用材料モデルの選択／ゲート位置・サイズの指定／メッシュレベル選択／繊維配向データの取得
- ・Digimat-RP GUI内でMoldex3D(eDsign)を内包
Digimat-RPの操作動画
フルカーモデルのある部品にDigimat材料モデルを用い、繊維配向分布を考慮した衝突解析を行いました。
・モデル読み込み
・材料モデル選択
・繊維配向計算（オプション：Fiber orientation estimationを使用）
・マッピング
・計算実行
という手順で行います。
Digimat-RP 3Dプリンタ成形パス考慮の操作動画
3Dプリンタ（FDM）成形品の成形パスを考慮した構造解析を行います。
・モデル読み込み
・材料モデル選択
・ツールパス読み込み
・計算実行
という手順で行います。
ツールパスは3Dプリンタ装置用のソフトウェアなどであらかじめ作成しておく必要があります。
Digimat-MAP
Digimat-MAP は、流動解析をはじめとした成形解析から得られた繊維配向、残留応力、温度およびウエルドラインなどのデータを構造解析用のメッシュにマッピングを行うツールです。通常はそれぞれの解析で適したメッシュタイプや分割方法が異なるので、成形解析で用いたメッシュをそのまま構造解析に使うことは推奨できずデータの変換が必要になります。マッピング手法の選択やオリジナルデータとマッピング結果の差を評価できるため、より詳細に連携解析を実施・評価されたい方におすすめの機能です。
Digimat-MAPの主な機能
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- マッピング手法の選択
- 6種類のマッピング手法があり、解析対象の部品形状により最適なものを選択できます。
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- 誤差評価機能
- 全体／局所誤差表示機能によりマッピング精度の確認が可能です。
Digimat-MAPの機能一覧
- +全て表示する
- -全て非表示にする
- +マッピング可能なデータ
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- ・繊維配向
- ・繊維長分布
- ・繊維密度分布
- ・残留応力
- ・温度分布
- ・ウエルドライン
- ・Mucell空孔率
- ・反り形状
- ・ツールパス（積層造形）
- +シェル＆ソリッドマッピング
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- ・Midplane データから多層シェル要素
- ・ソリッド要素からソリッド要素
- ・ソリッド要素からシェル要素
- ・シェルの板厚方向積分点数低減
- +対応ファイルフォーマット
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- ・メッシュ
- 3DTimon/Abaqus/ANSYS/Ideas/LS-DYNA/Marc/Nastran/PAM-CRASH/PAM-FORM/Patran/RADIOSS/REM3D/SAMCEF/SIMULAYT
- ・データ
- 2DTimon/3DTimon/Digimat/Mgmasoft/Moldex2D/Moldex3D/Moldflow3D/Moldflow_Midplane/Moldflow_Midplane_XML/ProCAST/REM3D/SigmaSoft/Simpoe
- ・メッシュ
- +対応要素タイプ
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- ・流動解析側メッシュ
- シェル要素：三角形要素／四角形要素
- ソリッド要素：四面体要素／六面体要素／五面体(三角柱)要素
- ・構造解析側メッシュ
- シェル要素：三角形要素／四角形要素
- ソリッド要素：四面体要素／六面体要素／五面体(三角柱)要素
- ・流動解析側メッシュ
- +データのポスト処理機能
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- ・コンターおよびベクトル表示
- ・楕円体によるテンソル場表示
- ・シェル要素の板厚方向の繊維配向表示
- ・ソリッド要素の断面表示
- ・重ね合わせ表示
- +誤差評価機能
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- ・全体／局所誤差表示によるマッピング精度の評価
Digimat-CAE
Digimat-CAEは、Digimat-MFと樹脂流動解析などの成形解析と構造解析間の連携を実現するインターフェースです。構造解析実行時に、汎用有限要素法ソルバのユーザーサブルーチンを介し、Digimat-MFで設定した複合材料のミクロ構造に基づいた非線形材料モデルの定義を適用します。これにより、成形過程で生じる材料特性分布を考慮した構造解析を行うことが可能です。
Digimat-CAEの主な機能
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- 成形工程を考慮した構造解析
- 樹脂流動解析やドレープ解析、鋳造解析などの成形解析と構造解析、疲労解析の橋渡しを行います。成形解析で得られたミクロ構造を反映した材料定義による製品評価が可能です。
Digimat-CAEの機能一覧
- +全て表示する
- -全て非表示にする
- +Digimat-CAEの概要
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- ・解析手法
- Micro/Hybrid（高速化手法）/Macro（線形領域のみ）
- ・適用可能な材料モデル（ご使用になるFEMソルバによって異なります）
- 弾性／熱弾性、粘弾性／熱粘弾性、弾塑性／熱弾塑性、弾粘塑性、粘弾・粘塑性
- ダメージモデル、Progressivefailure
- 不連続繊維（短繊維、長繊維）、連続繊維（UD材、Woven（3D Wovenは弾性モデルのみ））
- ・解析手法
- +Digimat-CAE/Injection
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- ・対応する樹脂流動解析結果
- 配向テンソル
- 繊維長分布
- 繊維密度
- 残留応力
- 残留温度
- ウエルドライン
- Mucell空孔率
- ・連携可能な樹脂流動解析ソフトウェア
- Moldex3D
- 3D Timon
- Moldflow
- REM3D
- SigmaSoft
- Simpoe
- ・対応する樹脂流動解析結果
- +Digimat-CAE/Structural
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- ・要素タイプ
- シェル要素、ソリッド要素
- ・対応する構造解析ソフトウェア
- Abaqus/CAE(Standard、Explicit)
- ANSYS
- LS-DYNA
- Marc
- PAM-CRASH
- SAMCEF
- MSC Nastran
- OptiStruct
- PERMAS
- ・要素タイプ
- +Digimat-CAE/Fatigue
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- ・強連成可能な疲労解析ソフトウェア
- nCode DesignLife
- CAE fatigue
- ・強連成可能な疲労解析ソフトウェア
- +Digimat-CAE/Draping
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- ・連成可能なドレープ解析ソフトウェア
- Simulayt（配向テンソル）
- PAM-FORM（配向テンソル）
- Aniform
- ・連成可能なドレープ解析ソフトウェア
- +Digimat-CAE/µ-CT
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- ・連成可能なコンピュータ断層撮影ソフトウェア
- VGStudio MAX（配向テンソル、濃度分布）
- ・連成可能なコンピュータ断層撮影ソフトウェア
- +Digimat-CAE/Casting
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- ・連成可能な鋳造解析ソフトウェア
- MAGMASOFT（空孔率）
- ProCAST（空孔率）
- ・連成可能な鋳造解析ソフトウェア
関連ページ
Digimatのモジュール
- 構造解析の精度向上
- 材料試験の解析簡易化
- 樹脂3Dプリンティング
- ※Digimatの開発元はe-Xstream engineering社です。http://www.e-xstream.com/
- ※記載されている製品およびサービスの名称は、それぞれの所有者の商標または登録商標です。
