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Ansys Mechanical - 有限 要素 解析 ソフト
構造工学向け有限要素法解析(FEA)ソフトウェア

Ansys Mechanicalは、構造、熱、音響、非定常、非線形の機能を備えたクラス最高レベルの有限要素法ソルバーであり、モデリングを向上させることができます。

有限要素解析ソフト - エンジニアが自信を持って素早く答えを出せるように

Ansys Mechanical を使用することで、複雑な構造工学の問題を解決し、より良い設計判断を迅速に行うことができます。このスイートに搭載されている有限要素法解析(FEA)ソルバーを使用すれば、構造力学の問題に対するソリューションをカスタマイズおよび自動化し、パラメータ化して複数の設計シナリオを解析することができます。Ansys Mechanical は、広範な解析ツールを備えたダイナミックツールです。

  • Ansys Mechanical checkmark
    Easy to Use, Multi-Purpose Tool
  • Ansys Mechanical checkmark
    Dynamic, Integrated Platform
  • Ansys Mechanical checkmark
    Persistent, Dependable, Accurate Solver Technology
  • Ansys Mechanical checkmark
    Powerful Nonlinear and Linear Solvers

有限要素解析ソフトの主な機能

Ansys Mechanicalは、解析のためのジオメトリの準備から、より高い再現性を得るための追加の物理特性の接続まで、幅広い解析ツールを備えたダイナミックな環境を提供します。直感的でカスタマイズ可能なユーザーインターフェースにより、あらゆるレベルのエンジニアが迅速かつ自信を持って回答を得ることができます。

  • CAD Connected
  • Advanced Materials Modeling
  • Vibration
  • Coupled Field Technology
  • Automated Meshing Adaptivity (NLAD)
  • Explicit Analysis
  • Acoustics
  • Fast Parallel Solvers
  • Linear and Nonlinear Contact
  • Crack and Fracture Modeling
  • Structural Optimization
  • Fatigue Life Analysis

January 2024

What's New

Enhanced User Experience and Access
Enhanced User Experience and Access

Accessing and interacting with Mechanical is more flexible and efficient than ever. New dark and light themes maintain a consistent user experience across Ansys products, and a standalone version offers easier access for scripting and single-model analyses.

mechanical prediction
Streamlined Noise, Vibration, and Harshness (NVH) Simulations

Major enhancements for streamlining vibro-acoustic workflows, including a dedicated meshing workflow that reduces total meshing time by 12X, frequency-based acoustics adaptivity, a new load mapping architecture, and much more.

Solve Larger, More Complex Models
Solve Larger, More Complex Models

A 1 billion degree of freedom (DOF) low-pressure gas turbine (LPT) assembly model was solved using the latest enhancements in the Sparse Direct Solver, demonstrating its ability to handle massive, complex models.

Body-in-White (BiW) Analyses
More Accurate and Efficient Body-in-White (BiW) Analyses

Accurately and efficiently perform Body-in-White (BiW) durability analyses with workflow improvements to reduce spotweld generation time by 6X, enhancements to model adhesive bonding between panels, and expanded material damage modeling to include ductile damage.

2023-r2-ansys-mechanical-ls-dyna-simultaneous-drop-test.png
Efficiently Link Multiple Ansys LS-DYNA Analyses

Efficiently transfer data, including deformed geometry positions and stress state, between multiple Ansys LS-DYNA analyses with new multi-system analysis linking methods, one for sharing model data and another where results are used for initialization of the following simulation.  

2021-01-motion-video.jpg
Increased Flexibility for Post Processing Multibody Dynamics

Increase flexibility when post-processing Ansys Motion results in an extension to the Function Expression object, allowing for the use of Python syntax and the importation of external Python files and packages.

モビリティの未来を切り開くthyssenkrupp Presta AG社

thyssenkrupp社のケーススタディ

Ansysは、thyssenkrupp Presta AG社が複雑な3Dデジタルコンポーネントを構築し、自動車分野の進化をリードすることを支援しています。

「Ansys Mechanicalは、繊維配向や部品内の射出応力の存在など、射出成形プラスチックの現実的で複雑な詳細をモデル化する機能を備えており、当社のエンジニアリング開発の精度が大幅に向上しています。」

-Francesco Fiorini 氏(thysssenkrupp Presta AG社、構造および耐久性エンジニア)

すべての製品には環境への影響があり、二酸化炭素排出量への関心の高まりに伴い、ますますその事実が認識されています。自動車業界では、消費者の需要とますます厳しくなる環境法に対処するために、2050年までに自動車の排出ガスゼロを達成することが世界的に推進されています。そのために、主要な自動車メーカーとそのパートナーは軽量化と電動化を採用しています。複合材料は車両を軽量化するための鍵であり、エネルギー消費と排出ガスが少ない小型エンジンを使用できるようになります。大量生産モデル(ボディパネル、フレーム、ハウジング)では、短繊維強化プラスチックを射出成形して重要なコンポーネントを製造する技術がますます採用されています。

thyssenkrupp Presta社は、材料、コンポーネント、システムにおける長年の能力を活用して、自動車のデジタルトランスフォーメーションプロセスをリードしています。Ansys Mechanicalの短繊維強化複合材ワークフローにより、thyssenkrupp Presta社は、機械的性能とOEMの要件を満たすために、元の金属部品と比較して目標の50%の軽量化を達成しました。ステアリングシステムに革新的で軽量なプラスチックハウジングを採用したことで、thyssenkrupp Presta社の生態学的目標と経済的目標の両方がサポートされ、明日の自動車市場向けステアリングシステムの進化をリードすることができます。

Altテキスト

エレクトロニクスの信頼性

Ansysの統合エレクトロニクス信頼性ツールが、熱的、電気的、機械的信頼性に関する最大の課題の解決にどのように役立つかをご紹介します。

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ターボ機械

Ansysの回転機械シミュレーションは、効率性、安全性、耐久性を向上させ、ファン、ポンプ、コンプレッサの設計を改善するのに役立ちます。

Ansys Mechanicalを用いたエンジンの構造シミュレーション

豊富なFEA解析ツールで、素早く、自信を持って形状を作成できます

Ansys Mechanicalは、構造解析に有限要素法解析(FEA)を使用する統合プラットフォームを構築します。Mechanicalは、解析のためのジオメトリの準備から、より高い再現性を得るための追加の物理特性の接続まで、幅広い解析ツールを備えたダイナミックな環境です。直感的でカスタマイズ可能なユーザーインターフェースにより、あらゆるレベルのエンジニアが迅速かつ自信を持って回答を得ることができます。

Ansys Workbenchは市販のCADツールとの強力な接続を可能とし、クリックボタンによる設計ポイントの更新を提供します。流体および電気ソルバーで、シームレスに統合されたマルチフィジックス機能を利用できます。

 

FEA解析ソフトの主な機能

ダイナミックな解析の体験、さまざまな材料や機能に対応した高度なソルバーオプションが利用可能

  • 線形動解析
  • 非線形性
  • 熱解析
  • 材料
  • 複合材
  • ハイドロダイナミクス
  • 流体-構造連成解析
  • カスタマイズとスクリプト
  • 解析の管理
  • ハイパフォーマンスコンピューティング

音響シミュレーションにより、構造に対する予荷重の有無にかかわらず、システムの振動音響挙動を把握できます。予荷重を加えることで、より忠実に再現することができ、自重のあるボルト締めアセンブリやブレーキの鳴きをシミュレーションすることができます。 

また、非線形シミュレーションでは、摩擦の有無にかかわらず、相対的に稼働する部品の接触や大きなたわみも考慮されます。

部品間の結合部をあたかも接着または溶接されているかのように扱う固着接触から、摩擦効果の有無にかかわらず部品を離したり一緒に動かせる接触面まで、すべてをシミュレーションできます。接触を正しくシミュレーションできれば、部品変形時の荷重経路の変化をシミュレーションでき、実世界でのアセンブリの挙動を自信を持って予測できます。

Ansys Mechanical内の任意のモデルを使用して、パラメトリック最適化を実行することができます。形状最適化およびトポロジー最適化機能により、効率的なジオメトリを作成し、それをCADに取り込んで、製造やさらなるシミュレーション作業を行うことができます。付加製造技術、軽量化、およびロバスト設計は、この技術の優れたユースケースになります。

Ansys Mechanicalを使用すると、電力損失や計算された温度を他の解析システムやファイルから読み取ることができるため、CFDシミュレーションや電磁シミュレーションを伝熱解析の出発点にすることができます。また、配管内の流体の流れや部品間の摩擦により発生する熱を考慮することもできます。これらすべての機能により、より正確なシミュレーションとより良い結果が得られます。

必要に応じてユーザー定義の材料モデルを追加することもできます。Granta Materials Data for Simulationでは、必要な材料プロパティデータにワンクリックですぐにアクセスできるため、データ検索にかかる時間を節約し、入力ミスを防ぎます。Material Designerでは、複雑な材料構造のマルチスケールモデリングを容易にするために、格子、繊維、織り、またはユーザーが作成した形状に基づいて代表体積要素(RVE)を簡単に作成することができます。

Ansys Mechanicalには、Ansys PrepPost(ACP)との接続により層状の複合材をモデル化するとともに、上流の製造シミュレーションツールと接続し、Material Designerから得られた材料挙動により短繊維複合材をモデル化する機能が含まれています。Material Designerは、微細な材料構造をマルチスケール均質化するためのAnsysツールです。  

陰解法および陽解法による構造シミュレーション、伝熱シミュレーション、流体シミュレーション用の複合材モデルを生成できます。Ansys Composite PrepPost(ACP)は、複合材レイアップのモデリングと故障解析を行うためのAnsys専用ツールです。ACPは、効率的なレイアップとクラス最高のソリッド要素モデリング機能を提供し、モデル情報の交換方法を多数提供するプラットフォームです。ACPは、ベンダーに依存しないHDF5複合材CAEファイルフォーマットをサポートし、その多くは複合材の製造に関連しています。Ansys Composite Cure Simulation(ACCS)では、複合材構造のモデリングだけでなく、製造プロセス中の硬化もシミュレーションします。ACCSはAnsys Mechanicalの拡張機能であり、部品の硬化プロセスをシミュレーションし、残留応力やプロセスに起因する歪みを予測して補正解析を行うことができます。  

これには、SPAR、FPSO、半潜水艇、張力脚プラットフォーム、船舶、 再生可能エネルギー装置、防波堤などが含まれます。当社の製品であるAnsys Aqwaは、石油・ガス、再生可能エネルギー、一般的なエンジニアリング分野で、外洋や港湾、保護された場所での機器の設置や使用をモデル化するために広く使用されています。

一方向カップリングでは、CFDまたはAnsys Mechanicalの初期シミュレーションを解き、そのデータを自動的にもう一方のシステムに転送してマッピングします。二方向カップリングシミュレーションでは、流体シミュレーションと構造シミュレーションを同時に設定して解き、2つのソルバー間でデータを自動的に転送することで、ロバストで正確な結果を得ることができます。

ジャーナリングとスクリプト機能により、新しいスクリプトの迅速な開発と容易な教育が可能です。

FEA解析ツールの機能 - ライセンスの概要

Ansys Mechanicalには、3種類のライセンスオプションがあります.

 Mechanical ProMechanical PremiumMechanical Enterprise
熱解析の全機能   
固有値解析   
接触の全機能   
非線形ジオメトリ   
材料塑性   
構造最適化   
プレストレスのあるモーダル   
4 HPCコア   
線形動解析の全機能   
要素のバース/デス   
材料の非線形性の全機能   
連成場要素   
ユーザーマテリアル   

Mechanicalのリソース& イベント

注目のウェビナー

Webinar Series
軽量化ウェビナーシリーズ
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このウェビナーシリーズでは、お客様の困難な航空宇宙エンジニアリングの問題を解決するための当社の軽量化に関する機能に焦点を当てています。

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Mechanical 複合材 ウェビナーシリーズ
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Ansysは、さまざまなソフトウェアベンダーと提携して、複合材の製造、設計、解析のための完全なワークフローを提供しています。このウェビナーシリーズでは、複合材を使用した設計時のモデリングの不確かさを低減することに焦点を当てます。

On Demand Webinar
部品検証 Ansys Mechanical
電動モータでの部品の最適化: Ansys Mechanicalを使用した部品検証のトポロジー最適化

このウェビナーでは、利用可能なすべてのトポロジー最適化手法についてジオメトリから検証までのワークフローを紹介し、真の軽量構造を構築できるようにします。


ケーススタディ

Ansysケーススタディ 疲労

熱-機械疲労

このホワイトペーパーでは、熱機械疲労(TMF)とAnsysの最新の非線形材料モデルについて紹介しています。

Ansysケーススタディ nlad

非線形アダプティビティ(NLAD)で大変形シミュレーションに自信を持って対応

有限要素法を用いて大変形の解析を行う際、最も問題となるのがメッシュの歪みによる収束問題です。

Ansysケーススタディ メッシュ

SMART破壊

Ansys Mechanicalの非構造メッシュ法(UMM)により、亀裂前縁に全四面体メッシュを使用することで、前処理時間を短縮することができます。 


VIDEOS


e-book & 記事

Ansys e-book SMART

パワーアップして精度を高める

このe-bookでは、この1つのソリューションが、最も正確なシミュレーション結果を得るために、非線形アダプティビティ(NLAD)、TMF予測、Separating Morphing and Adaptive Remeshing Technology(SMART)破壊テクノロジーをどのように提供するかについて説明しています。


アクセサビリティに優れたAnsysソフトウェア

Ansysは、障害を持つユーザーを含め、あらゆるユーザーが当社製品にアクセスできることはきわめて重要であると考えています。そのため、US Access Board(第508条)、Web Content Accessibility Guidelines(WCAG)、およびVoluntary Product Accessibility Template(VPAT)の最新フォーマットに基づくアクセシビリティ要件に準拠するよう努めています。

Ansysができること

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当社はお客様の質問にお答えし、お客様とお話できることを楽しみにしています。Ansysの営業担当が折り返しご連絡いたします。

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