Multi-Physics for IronCAD

概要

Multi-Physics for IronCAD は、汎用有限要素法連成解析ソフトウェア AMPS の機能を利用できる IRONCAD のアドイン製品です。


構造、伝熱、電場などの 複合条件での連成解析を IRONCAD 上で可能に

アドイン アプリケーションとして IRONCAD 上の 3Dモデルを解析することができます。構造、熱、電場などの解析を複合的に同時計算することができるため、より現実に近い解析結果を得ることが可能です。


新世代の CAD/FEA 統合ソリューション

アドイン アプリケーションとして、IRONCAD のユーザインターフェース内から直接解析シミュレーションを実行することができます。構造・熱・電場等のすべての解析を複合的に同時計算することが可能なためより現実に近い解析結果が得られます。


Sefea™(Strain - Enriched FEA 法)技術を採用

Sefea™(Strain - Enriched FEA 法)は、CAD シミュレーションで一般的な低位 4 ノード 4 面体要素専用に開発された、最新の有限要素定式です。2 次要素と同等の精度をより少ない演算コストで中間ノードのノイズなくより強固に実現できます。そのため低メッシュレベルでも充分に精度良い計算が可能です。


簡単な操作で高度な自動解析

解析の実行は、Multi-Physics for IronCAD の設定を IRONCAD モデルに追加するだけです。 材料、力、拘束を追加して自動解析ボタンをクリックするだけで高速でメッシュを生成、結果を出力します。


技術仕様

有限要素プリ・ポスト プロセッシング

  • オンライン ドキュメント及び状況に則したヘルプ機能
  • 直感的でユーザーフレンドリーな GUI デザイン
  • 広範にわたるインタラクティブな照会、不可欠な履歴プロット機能
  • インタラクティブなリアルタイム断面と断面オプションを使用しての結果コンター表示
  • ベクトル、変形アニメーションの表示
  • AVI とビットマップ作成
  • 照会処理を行う上級者向けモデルデータベース(MDB)ライブラリー

有限要素フィーチャ

応力解析

  • 静解析/静的線形/静的非線形
  • 動的/過渡
  • 周波数応答/モーダル
  • 調和応答
  • 座屈
    • オイラーの線形座屈
    • 非線形座屈
  • 接触解析
  • 荷重と境界条件を定義するためのローカル座標

熱解析

  • 定常
  • 非定常
  • 伝導
  • 対流
  • 放射
  • ジュール熱、粘性加熱、塑性と接触のカップリング

電気解析

  • 電流電圧
  • 本物の LSFEA(最小二乗法有限要素解析)の公式を応力/熱 と併用可能
  • ジュール熱/応力カップリング

完全に統合した連成解析

  • 独自開発の Strain - Enriched FEA における完全カップリングされた熱、応力、電気的な解析
  • 熱/電場/ジュール熱
  • 固体/熱伝導

高度非線形機能

形状

  • 強力なひずみ率に基づいた公式
  • 大きな変形と大きな回転
  • ラグランジュと拡張ラグランジュ
  • 応力補剛と回転軟化非線形効果
  • 弧長荷重追跡 座屈荷重軟化アプリケーション
  • 結合/接着をベースとした形状で、互いのソリッド、面、エッジ、頂点の接着が可能
  • 強力な摩擦考慮の接触
    • 面対面の自動接触検出
    • 硬質・半硬質の壁
    • 移動壁

材料

  • 等方硬化と移動硬化による可塑性
  • 超弾性ゴム
  • 超弾性発泡材
  • 粘弾塑性
  • モール・クーロンの構成則
  • 全特性はその時間ステップにおいて連成状態に依存する

要素

  • 独自開発の Strain - Enriched FEA 手法だけが、低位三角形と三角錐要素で二次要素の精度とロバスト性を実現
  • 応力、熱、流体と電場解析を一つの公式に完全に統合し2D/3D/シェル/棒/平面/の線対称連成解析のための独自開発の Strain - Enriched FEA 手法
  • 独自開発の Strain - Enriched FEA 手法は、目下のところ CAE シミュレーションにおける低位三角錐要素を使った唯一精確な方法

汎用の境界条件

  • 実用的な非線形解析ための、自動荷重増分、リスタート、細分化コントロール
  • 実用的な荷重と境界条件
    • 点荷重、線荷重、面荷重
    • グローバル/ローカル圧力
    • 表面流動/電荷/線源項
    • 剛体の回転/並進
    • 対流/放射熱
    • ノード剛性/質量/減衰
    • ソリッドモデルでの高度な結合/接着
    • 単体/複数の拘束
  • 全境界条件は時間ステップに応じ変化
  • 全荷重タイプは、座屈後および軟化後に時間ステップに応じ変化
  • ユーザ定義のローカル座標系で設定可
  • 円柱座標、極座標、法線方向での荷重、拘束条件設定可

高速な解法

反復法

  • 数分で数百万の方程式を計算する高速 PCGLSS を使用
  • BiCG 法、TFQMR 法、GMRES 法オプション

直接法

  • 高速スパースソルバー
  • 特異点チェックと荷重ステップの細分化

固有値解析

  • 座屈と振動の固有値のための高速スパースランチョス法
  • Sturm シーケンシャルチェック付きのサブスペース法

ソフトウェア エンジニアリング

  • 最高のソフトウェアエンジニアリング設計で開発された、マルチスレッド・オブジェクト指向のモジュール
  • ノート PC や低スペックなデスクトップから、高速マルチコア/マルチ CPU ワークステーションまで快適に動作

製品別 解析内容

物理タイプ Free Basic Basic Dynamics Advance Advance Dynamics
応力
電場    
メッシュ Free Basic Basic Dynamics Advance Advance Dynamics
3D、シェル、2D(平面 応力/ひずみ、軸対称) 2000 ノード制限
解析タイプ Free Basic Basic Dynamics Advance Advance Dynamics
静的/定常状態
動的/過渡    
モーダル振動
応力剛性を考慮したモーダル    
座屈  
周波数応答    
材料 Free Basic Basic Dynamics Advance Advance Dynamics
弾性等方性
熱等方性
非線形 弾性/非等方性    
運動学的/等方性硬化における弾塑性    
熱/電場の非等方性    
ゴム/発泡材    
モール・クローンの可塑性    
その他 Free Basic Basic Dynamics Advance Advance Dynamics
非線形/大変形    
結合/接着(ボディ、面、エッジ、頂点)
接触
剛体/半剛体/移動壁
遠心力/回転
弧長増分法/非線形座屈    
ソルバ Free Basic Basic Dynamics Advance Advance Dynamics
スパースダイレクト、PCGLSS
複数の CPU(2つ以上)と 8 以上のスレッド

システム条件

OS Windows 8.1 Pro(64 ビット版)
Windows 7 Professional(64 ビット版)
CPU デュアルコア・プロセッサー 2.0 GHz 以上
Intel Xeon シリーズ
Intel Core i シリーズ
AMD Opteron シリーズ
AMD Athlon シリーズ以降
メモリ (RAM) 16 GB 以上
グラフィック (GPU) OpenGL / DirectX 9.0 対応製品
ミドルレンジクラス以上
ディスク インストールする領域に 1.5 GB 以上の空き容量
その他 ホイール付きマウス