Ansys LS-DYNA
マルチフィジックスソルバー

異なる実行に対して、陰解法ソルバーと陽解法ソルバーを簡単に切り替えることができます。 

周波数領域解析により、LS-Dynaユーザーは、周波数応答関数、定常ダイナミクス、ランダム振動、応答スペクトル解析、音響BEMおよびFEM、疲労SSDおよびランダム振動などの機能を探索できます。これらの機能は、NVH、音響解析、防衛産業、疲労解析、地震工学などのアプリケーションに使用できます。

ICFDソルバーは、定常ソルバー、非定常ソルバー、RANS/LES の乱流モデル、自由表面流および等方性／異方性多孔質媒体流れを含むスタンドアロンCFD コードです。構造、EMソルバー、熱ソルバーと結合します。

EMは、渦電流近似でFEMとBEMを使用してMaxwell方程式を解きます。これは、空気（または真空）中の電磁波の伝播を瞬時と見なすことができる場合に適しています。主な用途は、磁気金属の成形や溶接、誘導加熱、およびバッテリー誤用シミュレーションです。

マルチフィジックスソルバーには、非圧縮性流体向けICFD、電磁界ソルバー、バッテリー誤用向けEM、圧縮性流体向けCESEなどがあります。

LS-Dynaを使用する粒子法はいくつかあります。AIRBAG_PARTICLEはエアバッグのガス粒子に使用され、ランダム運動の剛体粒子のセットとしてガスをモデル化します。PARTICLE_BLASTは爆発性の高い粒子に使用され、爆発性の高いガスと空気モデルの粒子ガスをモデル化します。離散要素法には、農業や食品の取り扱い、化学および土木工学、鉱業、鉱物処理などのアプリケーションが含まれます。

LS-DYNAでは、接触は（パーツ、パーツセット、セグメントセット、節点セットにより）マスターセグメントへのスレーブ節点の潜在的な食い込みをチェックする場所を識別することによって定義されます。さまざまなアルゴリズムを使用して、食い込みの検索が毎回行われます。ペナルティーベースの接触の場合、食い込みが見つかると、食い込みの深さに比例する力が抵抗するために適用され、最終的には食い込みが排除されます。剛体はペナルティーベースの接触に含めることができますが、その接触力を現実的に分散させるために、任意の剛体を定義するメッシュを変形可能なボディと同じくらい細かくすることをお勧めします。

乱流渦や境界層分離の再接続など、メッシュに敏感な現象をより適切に捉えるために、ボリュームメッシュを局所的に微調整するためのツールがいくつか用意されています。ジオメトリの設定中に、ユーザーは、ボリューム内のローカルメッシュサイズを指定するためにメッシャーで使用される表面を定義できます。サイズの指定に内部メッシュが使用されていない場合、メッシャーは表面のサイズの線形補間を使用してボリュームエンクロージャを定義します。

Ansys LS-DYNA®のSPH法は、有限要素法および離散要素法と組み合わせて、爆発または流体-構造連成のマルチフィジックス相互作用を含むさまざまな複雑な問題にアプリケーションの範囲を広げます。

PeridynamicsおよびSPG

Smoothed Particle Galerkin（SPG）法は延性材料破壊時に起こる深刻な塑性変形や材料破裂をシミュレーションするための新しいラグランジュ粒子法です。Peridynamics法は、等方性材料やCFRPなどの特定の複合材料の脆性破壊解析のためのもう1つの有力な方法です。これら2つの数値解析手法は、ボンドベースの破壊メカニズムを使用して3次元材料の破壊をモデル化する際に共通の特徴を持っています。材料浸食技術が不要になるため、材料破壊プロセスのシミュレーションは非常に効果的で安定したものになります。

アイソジオメトリック解析（IGA）

アイソジオメトリックパラダイムは、数値解析のためにコンピュータ支援設計（CAD）の基底関数を使用しています。CADパーツの実際のジオメトリが保持され、ジオメトリが高次の多項式で近似される有限要素法解析（FEA）とは対照的です。アイソジオメトリック解析（IGA）は、（1）設計と解析の表現の間を移動する手間を軽減し、（2）CADで使用されるスプライン基底関数の要素間連続性を高次にすることで、高次の精度を得るために、ここ数年広く研究されてきました。LS-DYNAはIGAをサポートした最初の商用コードであり、一般化された要素の実装と、非一様有理Bスプライン（NURBS）をサポートするキーワードの実装です。接触、スポット溶接モデル、異方性構成法、周波数領域解析などの標準的なFEA機能の多くはLS-DYNAですぐに利用でき、着実に新しい機能が追加されています。

ダミー

「クラッシュテストダミー」として知られる人体測定試験装置（ATD）は、力、モーメント、変位、および加速度を測定するセンサーを備えた実物大のマネキンです。これらの測定値を解釈することで、衝撃時に人体が受ける損傷の程度を予測できます。理想的には、ATDは実際の人間のように振る舞うと同時に、複数の衝撃に渡って一貫した結果をもたらすのに十分な耐久性を備えている必要があります。多様なATDがあり、さまざまな人体のサイズと形状を表すことができます。

バリア

LSTCは、さまざまなOffset Deformable Barrier（ODB）およびMovable Deformable Barrier（MDB）モデルを提供しています。LSTCのODBおよびMDBモデルは、顧客によって提供されたいくつかのテストに対応するために開発されています。これらのテストは専有データであり、現時点では一般に公開されていません。

タイヤ

LSTは、FCAと共同でタイヤモデルを開発しました。これらのモデルは、LST、モデルのダウンロードセクションからダウンロードできます。モデルは、一連の材料、検証、およびコンポーネントレベルのテストに基づいています。有限要素メッシュは、タイヤセクションの2次元CADデータに基づいています。タイヤのすべての主要コンポーネントは、8ノードの六面体要素を使用しています。エラストマーは*MAT_SIMPLIFIED_-RUBBERを使用してモデル化され、プライは*MAT_-ORTHOTROPIC_- ELASTICを使用してモデル化されます。