マルチフィジックス解析プラットフォーム「Abqus」

マルチフィジックス解析プラットフォーム「Abaqus」

 

汎用 FEM 解析ソフトウェア「Abaqus」

SIMULIA/Abaqusは商用・大学ともに最も知名度の高い汎用FEM解析ソフトウェアであり、陰解法(Abaqus/Standard)・陽解法(Abaqus/Explicit)のソルバを有し、 接触問題や大変形などのあらゆる線形・非線形解析に対応しています。SIMULIA拡張版Abaqusの導入により、従来のFEM解析に加えて、自動化・最適化ソフトウェアSIMULIA/Isight及び位相最適化ソフトウェアSIMULIA/Tosca、 そして耐久性&寿命予測のソフトfe-safeという製品もご利用いただけます。SIMULIA/Abaqusには3DEXPERIENCEプラットフォーム上で稼働するクラウド版製品群も用意されており、将来的な拡張も可能です。

汎用 FEM 解析ソフトウェア「Abaqus」

Abaqusの特徴

過去30数年多くのお客様に愛用されてきた代表的な解析機能
■接触:適用性、精度の高い接触モデリング手法
■収束:非線形問題に対する強力な解析手法
■要素:多くの問題に対応するための豊富なライブラリを提供
■伝熱:定常と非定常の伝熱、熱と応力の完全連成に対応
■ゴム:超弾性、粘弾性を含め豊富な材料モデルを提供
■連成解析(CEL):流体との連成を含め極端な変形の解析に有効
■複合材:損傷、破壊を含め総合的な解析手法を提供
■XFEM:要素分割に独立な亀裂の発生と進展をモデル化可能

  • タイヤの騒音
  • 深絞り
  • はんだジョイントの破壊
  • ボトルの落下

 

  • ガスケットシーリング
  • 爆発荷重
  • 自転車のフレームの応力
  • ブローモデリング

 

 

マルチフィジックス解析プラットフォーム「Abaqus」

 

マルチフィジックス解析プラットフォーム「Abaqus」推奨モデル

「Abaqus」動作推奨モデル
Microsoft® Windows® 10 Pro 64bit
[2 基] インテル® Xeon® Silver 4310 プロセッサー 12コア(2.4GHz to 3.2GHz)| 24スレッド
64GB(8GB x8)DDR4-3200 | Registered | ECC
2TB SATA-HDD 高耐久仕様
NVIDIA® RTX™ A4000 16GB | GDDR6

販売価格 1,096,500 円(税込)

※ 本製品には「Abaqus」は含まれておりません。「Abaqus」の価格については、営業担当までお問い合わせください。

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西日本:06-6838-4123
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SIMULIA Abaqus – マルチフィジックス解析プラットフォーム

Pix4Dmapperは写真測量などプロフェッショナル利用で求められる 「正しい形状」 を再現するための処理アルゴリズムに特化しているため、他社類似ソフトウェアと比べて三次元形状の復元性に大きな違いがあります。

SIMULIA Abaqus Extendedライセンス

Abaqusとの共用トークンで、解析ワークフローの自動化・最適化Isight、ノンパラメトリック最適化Tosca、高度な疲労解析ツールfe-safeが利用できます。Abaqus Extendedライセンスのメリットは2つあります。ひとつは時間・手間の軽減、もうひとつは求めたい最適解へのスピードアップです。Extendedライセンスによりユーザの幅広い解析要求に応えることができます。また、ユーザは複数のソフトウェアを揃えることなしに、同一ライセンスでコストパフォーマンスの良い解析環境を手に入れることができます。一例として、動脈瘤の手術などで使われるステントの最適化設計、耐久性検証例を示します。

 

マルチフィジックス解析プラットフォーム「Abaqus」

 

マルチフィジックス解析プラットフォーム「Abaqus」

 

マルチフィジックス解析プラットフォーム「Abaqus」

 

マルチフィジックス解析プラットフォーム「Abaqus」

 

DOE、応答曲面と信頼性フロー

1995年以降、製造業の設計現場において3D-CADが普及し、CAEとの組み合わせにより品質向上、コストダウンに寄与してきました。昨今の厳しい経済状況を受け、製造業の設計開発は非常にシビアな条件が付きつけられております。できる限り短納期かつ低コストであると共に、高い品質とハイレベルな技術要件を満たさなくてはなりません。また、モノを買い渋りがちな市場の顧客の購買意欲を駆り立てる魅力的な製品を的確なタイミングで市場に送り込まなくてはなりません。以下に各業種でのAbaqus Extendedライセンスの活用事例をまとめましたので、ご参照ください。

 

マルチフィジックス解析プラットフォーム「Abaqus」

 

自動車部品メーカーA社事例部品軽量化、耐久性検証、多量のパラメータスタディ処理
電子機器メーカーB社事例部品の振動、熱対策
建設メーカーC社事例複合材コンクリートの強度解析
医療機器メーカーD社事例陽解法による複雑な大変形、非線形接触問題

SIMULIA Abaqus

Abaqus Unified FEAは、構造解析ソルバーとして、陰解法Abaqus/Standard、および陽解法Abaqus/Explicit、また流体力学ソルバーです。また、これらのソルバーのほぼ全ての機能をサポートするAbaqus専用のPre/PostであるAbaqus/CAEで構成される統合型有限要素法プロダクトです。

昨今の設計、製造工程/実験などのシミュレーションには非線形挙動を取り入れることが重要になってきています。精度の高いシミュレーションは、試作/実験の回数の低減により開発期間、費用の低減化に大きく寄与します。Abaqus Unified FEAは現実的なシミュレーション(Realistic Simulation)のためのソリューションを提供します。

SIMULIA Abaqus

マルチフィジックス

今日の多くのアプリケーションには、 複数の物理現象の相互作用が含まれています。 たとえば、 ステントの設計のために、 血流とステント間の相互作用を考慮する必要があります。

補聴器の設計における圧電-音響の連成効果、 燃料セルの設計における熱-電気連成相互作用も例に挙げられます。

これらアプリケーションのために Abaqus は、構造-流体、熱-電気、 構造-音響、 間隙水-応力の相互作用を含む広範なマルチフィジックス機能を備えています。

マルチフィジックス

機能詳細

Abaqus Unified FEAは、プロダクト群に、構造(陰解法、陽解法)、流体のソルバーを持っているので、多彩なシミュレーションが可能になります。代表的な機能の特長をいくつか紹介します。 異なるソルバー間の結果の転送 深絞りなどの複雑な変形の大きい塑性加工過程では、陽解法を適用し、結果を陰解法に転送してスプリングバックの静的釣り合い解析を行う、あるいはタイヤの定常回転時の接触変形を陰解法で解析し、結果を用いて障害物乗り上げ時の衝撃解析を陽解法で行うなど異なるソルバー間での結果の転送が容易に行えます。

●連成解析(マルチフィジックス)

血流(流れと圧力)と血管壁の相互作用など、流体と構造の連成した挙動をCFDと構造のソルバーを同時に使用することでシミュレーションすることができます。

その他、熱-電気、 構造-音響、 間隙水-応力の相互作用を含む広範なマルチフィジックス機能を備えています。

連成解析(マルチフィジックス)

●接触

単品で作成された部品は、組み立てられて製品になります。そこには必ず 物体間の接触があります。 Abaqusでは、変形体、 剛体間の接触、 自己接触などを自動的に認識する一般接触(自動接触)機能を、陽解法のみならず陰解法でも提供しています。そのため、使用者は複雑でかつ点数の多い接触の定義の作業から解放されることにより定義忘れや間違いがなくなり、モデル作成時の大幅な労力の低減が可能になります。

一方、あらかじめ接触する面を入力時に設定できると自動認識の計算時間が低減できます。Abaqus/Standard での複雑な接触モデルは、Abaqus/CAEの自動接触面検知機能を使用すると容易に設定できます。

接触

●疲労/破壊/亀裂

繰り返し荷重を受ける部材の最終応力-歪サイクルを直接求める直接周期法がAbaqus/Standardに提供されています。この機能によりサイクル数に応じた累積塑性歪が求められ累積歪による材料定数の劣化を考慮した低サイクル疲労の解析が行えます。

また従来の亀裂先端の破壊力学パラメータの解析は先端周りの特異な応力場のための特有のメッシュ分割が必要です。さらに、亀裂が進展した場合は進展にともなって特異なメッシュも再定義が必要でかなりの複雑で高度な解析になります。

Abaqus/StandardのXFEMは通常のメッシュ分割での解析が可能で、メッシュそのものを自動的に分断して亀裂の進展解析が可能になりました。従来どおりの亀裂先端周りの特異なメッシュのみならず、XFEMでの亀裂先端周りにおいても経路積分が可能でK値、J値などの算出が可能です。

疲労/破壊/亀裂

●複合材

炭素繊維複合材料(CFRP)は、金属材料に比べ比強度/比剛性が高く、航空機、自動車ほか輸送用機器の軽量化、燃費改善に適用が進められています。

Abaqusでは、複合材のモデル化にはシェル要素あるいはソリッド要素が使用できます。シェルでは、板圧方向の複数の層それぞれに異方性の材料定数を定義します。 出力では各層毎の応力/歪表示や、層全体を通した最大応力/歪の分布(包絡線プロット)など、評価を容易にする機能が準備されています。

Abaqusでは、複合材のモデル化にはシェル要素あるいはソリッド要素が使用できます。シェルでは、板圧方向の複数の層それぞれに異方性の材料定数を定義します。
出力では各層毎の応力/歪表示や、層全体を通した最大応力/歪の分布(包絡線プロット)など、評価を容易にする機能が準備されています。

複合材

 

 

製品構成・動作環境

製品構成・動作環境
 機能
Abaqus/Standard陰解法をベースとして、静的あるいは低速な動的事象に対応した線形・非線形挙動解析に適用されます。

・静的/動的応力/変位
・線形摂動解析  座屈固有値、固有振動数、複素固有値、時刻歴モーダル、応答スペクトル、不規則応答
・直接周期法
・低サイクル疲労
・粘弾性/粘塑性
・定常輸送
・伝熱(定常および非定常)
・音響
・破壊力学(XFEM、経路積分、VCCT)
・一般(自動)接触
・マルチフィジックス  構造-流体、熱-電気、 構造-音響、 間隙水-応力

Abaqus/Explicit陽解法時間積分をベースとして、落下、爆発などの高速な時刻歴事象に、あるいは金属の熱間圧延、 薄板の成形などの極めて非線形性の強い準静的事象に適用されます。

・高速/準静的非線形動的応力/変位
・音響
・CEL(連成Euler-Lagrange)
・マルチフィジックス  熱-応力、音響-構造

Abaqus/Explicit


Abaqus/CAEAbaqusソルバーの専用Pre/Postで各ソルバーの機能をフルにサポートしています。

・ジオメトリ作成
・2次元スケッチャー
・ジオメトリのインポートとエクスポート
 CADアソシアティブインターフェイス(CATIA V5、SolidWorks、Pro/ENGINEER)CADジオメトリトランスレータ(CATIA V4、NX、Parasolid 中間形式インポート(SAT、IGES、STEP、VDA) ジオメトリエクスポート(SAT、IGES、STEP、VDA)
・プロセスの自動化  Pythonスクリプト 自動化ツールキット
・結果表示

 

マルチフィジックス解析プラットフォーム「Abaqus」

 

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HPC 製品 導入実績一覧

 

※敬称略、順不同

琉球大学国立沖縄工業高等専門学校名桜大学沖縄科学技術大学院大学沖縄国際大学
宮崎大学宮崎公立大学鹿児島大学第一工業大学鹿児島県立短期大学
鹿児島工業高等専門学校鹿児島国際大学鹿屋体育大学長崎大学国立佐世保工業高等専門学校
長崎県立大学大分大学日本文理大学大分県立科学大学大分工業高等専門学校
大分県立芸術文化短期大学熊本大学熊本県立大学国立八代工業高等専門学校国立熊本工業高等専門学校
九州看護福祉大学九州大学佐賀大学福岡教育大学福岡女子大学
佐賀大学国立久留米工業高等専門学校福岡県立大学福岡大学福岡工業大学
久留米工業大学久留米大学福岡歯科大学九州産業大学近畿大学(福岡キャンパス)
国立有明工業高等専門学校日本経済大学九州工業大学北九州市立大学産業医科大学
九州歯科大学国立北九州工業高等専門学校西日本工業大学早稲田大学(北九州キャンパス)山口大学
山口東京理科大学山口県立大学国立大島商船高等専門学校国立宇部工業高等専門学校島根大学
国立松江工業高等専門学校鳥取大学広島大学県立広島大学広島工業大学
広島市立大学近畿大学(広島キャンパス)呉高専広島修道大学尾道市立大学
広島文化学園大学岡山大学岡山理科大学倉敷芸術科学大学岡山県立大学
川崎医療大学ノートルダム清心女子大学岡山商科大学吉備国際大学川崎医療福祉大学
就実大学愛媛大学愛媛県立医療技術大学岡山理科大学(今治キャンパス)国立新居浜工業高等専門学校
国立弓削商船高等専門学校香川大学国立香川工業高等専門学校徳島大学阿南工業高等専門学校
鳴門教育大学高知大学高知工科大学国立高知工業高等専門学校高知県立大学
神戸大学兵庫教育大学兵庫県立大学関西学院大学甲南大学
神戸学院大学国立明石工業高等専門学校大阪大学大阪教育大学大阪市立大学
大阪府立大学大阪工業大学大阪産業大学大阪電気通信大学関西大学
近畿大学(本学)大阪国際大学摂南大学大阪薬科大学大阪医科大学
追手門学院大学藍野大学大阪人間科学大学奈良女子大学奈良先端科学技術大学院大学
奈良教育大学奈良県立医科大学国立奈良工業高等専門学校和歌山大学国立和歌山工業高等専門学校
京都大学京都工芸繊維大学京都教育大学京都府立医科大学京都府立大学
京都産業大学立命館大学京都先端科学大学京都女子大学京都橘大学
京都薬科大学同志社大学佛教大学龍谷大学京都市立芸術大学
国立舞鶴工業高等専門学校滋賀大学滋賀県立大学滋賀医科大学三重大学
国立鈴鹿工業高等専門学校名古屋大学名古屋工業大学豊橋技術科学大学愛知県立大学
愛知工業大学中京大学豊田工業大学南山大学中部大学
愛知教育大学名古屋市立大学愛知医科大学愛知学院大学大同学園
静岡大学浜松医科大学静岡県立大学静岡文化芸術大学国立遺伝学研究所
静岡理工科大学岐阜大学自然科学研究機構核融合科学研究所国立岐阜工業高等専門学校
岐阜薬科大学朝日大学信州大学国立長野工業高等専門学校山梨大学
山梨学院大学都留文科大学福井大学金沢大学石川県立大学
北陸先端科学技術大学院大学北陸大学金沢工業大学富山大学富山県立大学
新潟大学長岡技術科学大学上越教育大学新潟県立看護大学国立長岡工業高等専門学校
横浜国立大学防衛大学校横浜市立大学北里大学神奈川大学
関東学院大学神奈川県立保健福祉大学東京大学東京医科歯科大学東京海洋大学
一橋大学電気通信大学東京工業大学北里大学東京農工大学
東京都立大学青山学院大学國學院大學駒沢大学順天堂大学
専修大学帝京大学東京未来大学東京理科大学日本大学
明治大学明星大学学習院大学慶応義塾大学上智大学
創価大学大東文化大学中央大学東海大学東京医科大学
法政大学立教大学早稲田大学お茶の水女子大学国立情報学研究所
東京学芸大学東京外国語大学国立東京工業専門学校桜美林大学工学院大学
関東学院大学国際基督教大学成蹊大学芝浦工業大学成城大学
昭和薬科大学東京電機大学東洋大学獨協医科大学拓殖大学
東京工科大学津田塾大学帝京平成大学獨協大学千葉大学
千葉工業大学国立木更津工業高等専門学校埼玉大学防衛医科大学校跡見学園女子大学
埼玉工業大学ものつくり大学群馬大学国立群馬工業高等専門学校宇都宮大学
自治医科大学国立小山工業高等専門学校筑波大学茨城大学筑波技術大学
茨城工業高等専門学校高エネルギー加速器研究機構物質材料研究機構国立環境研究所建築研究所
理化学研究所土木研究所産業技術総合研究所会津大学福島県立医科大学
国立福島工業高等専門学校山形大学秋田大学秋田県立大学東北大学
宮城大学宮城教育大学東北工業大学岩手大学岩手県立大学
一関工業高等専門学校岩手医科大学弘前大学国立八戸工業高等専門学校北海道大学
公立はこだて未来大学小樽商科大学帯広畜産大学北見工業大学国立釧路工業高等専門学校
札幌医科大学国立苫小牧工業高等専門学校国立函館工業高等専門学校