Ansys LS-DYNA破断予測サブルーチンシリーズ Nsafe®

スポット溶接部破断・材料破断に対応、超高強度鋼板の破断を予測

入力情報から自動で破断予測

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Nsafe®シリーズは、自動車用鋼板の破断挙動を正確に再現するために、各種実験データや理論をもとに一般化された破断クライテリアを内部で自動生成し、LS-DYNA解析に組み込むことで破断予測を実現します。従来は破断専用の追加データを準備する必要がありましたが、Nsafe®では通常の解析入力情報から自動的に破断判定を行えるため、余計な実験負担やデータ収集作業が不要です。特にNSafe®-SPOTは溶接部破断、Nsafe®-MATは材料破断に対応しており、対象に応じた予測が可能です。また、Nsafe®-MATには後処理版(Nsafe®-MAT/P)も用意されており、既存の解析結果ファイル(d3plot)を読み込んで材料破断危険度を算出できます。これにより、設計段階の検討や試作後の解析にも柔軟に対応でき、効率的な開発を支援します。

特別なモデル化不要で容易に導入

Nsafe®は、破断予測を行うために特殊なモデル化や複雑なメッシュ分割を必要としません。推奨されるのは、通常の衝突解析で一般的に使用されているメッシュサイズや形状であり、そのままの設定で破断予測が可能です。さらに、Nsafe®独自のメッシュサイズ読み取り機能により、解析で問題となりがちなメッシュ依存性を回避でき、安定した予測結果が得られます。加えて、既存の衝突解析用入力ファイルを基に、破断予測に必要な入力ファイルを自動生成する機能も搭載しており、ユーザーは複雑な編集作業を行う必要がありません。これにより、従来ハードルが高かった破断解析を手軽に導入でき、既存のCAEワークフローにスムーズに組み込める点も大きなメリットです。

開発元

■主な機能・サービス

自動車用剛板のスポット溶接部破断と材料破断を予測

鋼板のスポット溶接部破断を予測する Nsafe®®-SPOT

実験破断荷重による破断予測

スポット溶接継ぎ手試験から得られる破断荷重は、材質や試験片形状、ナゲット径に対して統一的に整理(一般化)され、さまざまな負荷モードに対応しています。
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材料破断を予測する Nsafe®-MAT

応力FLD

応力FLDは、変形経路に依存することなく破断限界応力を一意に得ることができます。これにより、プレス加工後の衝突変形のような変形経路が変化する場合でも良好な予測精度が確保できます。
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■解析・利用例

NSafe®-SPOT、NSafe®-MATを用いた破断解析結果を、実験結果と比較した解析例を紹介

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