J-Compositesの機能・サービス

J-Compositesシリーズは、プレス成形解析モデル作成ツール「Form Modeler」、圧縮成形解析モデル作成ツール「Compression Molding」、樹脂流動解析の繊維配向結果を構造解析用モデルへマッピングするためのツール「Fiber Mapper」で構成されています。各ツールの機能をご紹介します。

機能のポイント

複合材の材料モデルの簡単な構築
効率的な積層モデルの作成
圧縮成形のシミュレーション

プレス成形解析モデル作成ツール：Form Modeler

J-Composites / Form Moldelerは、材料データを作成・管理する「Material DB」、積層定義する「Lay-up Modeler」、繊維結果の引き継ぎを行う「Lay-up Mapper」の3つの機能を提供します。
材料試験結果からプレス成形解析に必要な材料パラメータを自動的に同定し、材料モデルを簡単に構築できます。また、わかりやすいユーザーインターフェースにより、積層モデルを効率よく作成・管理できます。

Material DBによる材料データの作成・管理

物性試験結果をFEMプレス解析に必要な材料物性パラメータへ自動変換し、材料挙動を高精度に予測可能な材料モデルを構築します。標準材料データベースが提供されているため、すぐに解析を始めることが可能です。

Lay-up Modelerによる積層定義

専用のユーザーインターフェースにより、簡単な設定から複雑な積層構成（積層シート枚数や各積層繊維方向）のプレス解析モデルを自動作成します。積層材を構成する各Plyのパート指定やツールとの接触条件設定などを自動で作成するため、煩雑な繰り返し作業が不要です。

Lay-up Mapperによる繊維結果の引き継ぎ

プレス成形解析の結果を構造解析に利用できます。複合材は繊維方向に依存した材料挙動を示すため、プレス成形時の繊維方向変化は製品の機械特性に大きな影響を与えます。プレス後の繊維方向結果を、構造メッシュへマッピングすることで、成形の影響を考慮した構造解析が可能です

圧縮成形解析モデル作成ツール：Compression Molding

J-Composites / Compression Moldingは、ビーム・ソリッドカップリング手法による繊維強化樹脂材料の圧縮成形解析を行う Ansys LS-DYNA モデルを作成するツールです。形状モデルを読み込んだ後、金型の成形条件、複合材、解析条件の設定を行い解析モデルを作成します。材料 DB が実装されており、材料データの作成・管理を行えます。

ビューワーによる形状モデルの表示

専用のビューワーが用意されており、成形材と金型で構成される形状モデル（テンプレートモデル）を表示しながら作業を行うことができます。これにより、成形材や金型の設定を正確に行うことができます。

材料DBによる材料データの作成・管理

複合材は、「繊維」、「マトリックス樹脂」、「繊維－マトリックス樹脂の相互作用」のデータで構成されます。各データを管理するだけでなく、自由に組み合わせることで新しい複合材データを作成することも可能です。

繊維モデル（ビーム要素）の生成

繊維配向（ROS、ROF、UD、CUD）、繊維長、ストランドサイズ、レイヤー数、レイヤーパターンなどのパラメーターを入力することにより、繊維モデル（ビーム要素）が生成されます。生成されるビーム要素数の推定値を確認することができます。

樹脂流動解析モデルマッピングツール：Fiber Mapper

J-Composites / Fiber Mapperは、主に、不連続繊維強化樹脂材料の成形解析結果を考慮した構造解析（プロセス連携解析）を行うため、成形解析結果とAnsys LS-DYNAをつなぐインターフェース機能を提供します。

構造解析用メッシュに成形解析結果をマッピングする機能および材料モデルのインプットデータ作成機能を有しており、プロセス連携解析モデルを簡単に作成できます。

成形解析結果の引き継ぎ

成形解析で得られた繊維配向データを構造解析用メッシュに適切にマッピングします。マッピング範囲の選択やサーチ範囲の変更も可能です。また、並列化処理に対応しているため、大規模モデルもスムーズにマッピング処理を行います。

材料モデルのインプット作成

成形解析で得られた繊維配向データを自動変換し、構造解析用の材料モデルを作成します。本機能により煩雑な繰り返し作業が不要となります。