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H1という関数空間について、いくつかの視点で解説！技術コラムのご紹介
前々回と前回の記事で、形状最適化とトポロジー最適化におけるH1勾配法が どのようなものか、歴史的な背景も交えて説明しました。 この記事ではH1勾配法の「H1」とは何なのか、解説していきます。 是非ダウンロードしてご覧ください。 【掲載内容】 ■第8話 H1勾配法とは その1「そもそもH1とは?」 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
最適な設計対策を事前に検証することができます
熱流体シミュレーションを実施することにより、装置内の流れ、温度が可視化でき、ファンの選定、取付け位置、開口面積の決定など、最適な設計対策を事前に検証することができます。 製品試作を行わずに、短期間で複数の形状の比較検証ができるため、開発費用や開発期間が大幅に削減できます。 詳しくはお問い合わせ、またはカタログをご覧ください。
高周波加熱、温度、発熱、磁場分布、伝達・輻射、温度依存性、加熱ＯＮ／ＯＦＦサイクルが見える！
μ-Excelは、2次元（又は軸対称）有限要素法を使用した解析ソフトウエアです。 μ-Excelシリーズは、解析テーマ毎の個別パッケージとなっており、 テーマ毎にカスタマイズされた入力・出力画面からスムーズに解析が行えます。 また、GUIにExcelマクロを使用し、普段から使いなれたExcelで違和感なく操作ができます。 電磁場解析だけでなく熱、構造、流体、電磁波へと豊富なテーマに進化中です。 テーマにあったシリーズをお探し下さい（現在、全11シリーズ）。 【特長】 ・加熱コイルの高周波渦電流解析 ・引き続き非定常温度解析 ・温度、発熱、磁場分布、磁力線 ・伝達境界、輻射境界、材料温度依存性、磁性体非線形性 ・インピーダンス算出、共振回路設計 ※他の解析ソフトに比べ、低価格で導入可能。アカデミック版はさらにお得です！ ※詳細はお問い合わせいただくか、PDFダウンロードをしてください。
熱伝導体、発熱体、冷却パイプ、加熱／冷却サイクルの温度、熱流束を可視化する！
μ-Excelは、2次元（又は軸対称）有限要素法を使用した解析ソフトウエアです。 μ-Excelシリーズは、解析テーマ毎の個別パッケージとなっており、 テーマ毎にカスタマイズされた入力・出力画面からスムーズに解析が行えます。 また、GUIにExcelマクロを使用し、普段から使いなれたExcelで違和感なく操作ができます。 電磁場解析だけでなく熱、構造、流体、電磁波へと豊富なテーマに進化中です。 テーマにあったシリーズをお探し下さい（現在、全11シリーズ）。 【特長】 ・非定常温度解析 ・温度・熱流速分布 ・発熱体、冷却パイプの指定 ・材料間接触熱伝達率の考慮 ・伝達境界、輻射境界、材料温度依存性（開発中） ※他の解析ソフトに比べ、低価格で導入できます。アカデミック版はさらにお得！ ※詳細はお問い合わせいただくか、PDFダウンロードをしてください。
弊社の長年蓄積したノウハウを活かして、お客様のニーズに応じた受託解析を行います。
弊社の経験豊富な技術者が適切に対応いたします。 ○解析業務を行う人手や時間がない。 ○業務にCAEを導入したいので、教育を含めたサポートをしてほしい。 ○モデル化や解析手法など技術的な課題で困っている。 など、ぜひご相談ください。
エアギャップに於ける磁束密度量の把握が重要！当該箇所の磁束密度解析事例をご紹介
当社で行った「磁石内蔵型同期モータ(IPMSM)のエアギャップ磁束密度解析」 についてご紹介いたします。 解析モードは過渡応答解析(Transient)、駆動条件は無負荷/3,000min-1で 右図45°位置で1/8部位(2D)で解析を実行。 解析した結果、ステータとロータ間エアギャップを透磁する磁束密度は 回転ロータのステータコイル励磁タイミングへの相対位置で変化するため、 動的挙動での解析は有効手段と考えられることができました。 【解析条件】 ■解析モード：過渡応答解析(Transient) ■モータ仕様：3相/8極/48スロット、分布巻巻線 ■駆動条件：無負荷/3,000min-1 ■右図45°位置で1/8部位(2D)で解析を実行 ■ステータとロータ間エアギャップ(空気層)は4層(レイヤー)に分割処理 ※事例の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
解析は1/2モデルで実施！相当応力が最小となる形状を求めた解析事例
当社で行った「コンロッドの形状最適化解析」についてご紹介いたします。 当事例では、コンロッドに圧縮および引張荷重が作用する場合において、 体積を保ったままそれぞれの相当応力が最小となる形状を求めました。 また、引張荷重時の大端部穴の楕円変形が最小となる条件を追加した 最適化および応力、変位を保ち体積が最小となる最適化も行っております。 【応力最小化結果】 ■相当応力低減率 ・圧縮荷重時：約25％ ・引張荷重時：約28％ ■最適化繰り返し回数：50回 ■解析時間：21分 ※事例の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
ダイヤフラムスプリングの挙動について非線形静解析を実施！飛び移り現象を再現
当社で行った「非線形静解析によるダイヤフラムスプリングの挙動解析」 についてご紹介いたします。 皿バネに荷重がかかると、バネの形状が複雑なため、曲げだけでなく、 ねじりや座屈等が発生します。また支持条件も一定ではないため、単純な 片持はり理論では荷重や応力等が求まりません。 本解析例では、自動車用クラッチに使用するダイヤフラムスプリングの 挙動について非線形静解析を行うことで、飛び移り現象を再現することが できました。 【事例概要】 ■解析内容：非線形静解析 ■解析結果：ダイヤフラムスプリングの双向飛び移り変形を再現 ※事例の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
高効率での熱エネルギー伝達が可能！ENTEX社 プラネタリーローラー押出機
ENTEX社は20年以上の改良、開発を経て世界中取得したで複数の特許をもとに高性能なプラネタリーローラー押出機を製造する押出機メーカーです。 ENTEX社のプラネタリーローラー押出機は食品、天然/合成ゴム、粉体塗料、医薬品など様々な分野に多数の導入実績を持っております。また、新たにケミカルリサイクルプロセルでの脱塩素工程での技術開発もENTEX社と弊社にて行なっております。 【特長】 ・高効率での熱エネルギー伝達が可能 -熱エネルギーと機械的エネルギーを分離することができるので、加温・冷却ともに材料の的確な温度コントロールが可能。 -バレルとセンタースピンドルどちらも加温・冷却が可能で、モジュールごとに設定が可能 ・セントラルスピンドルとプラネタリースピンドルの多様な組み合わせにより適切な混合・分散・脱気が可能 ※詳しくはPDFダウンロードよりご確認ください。 ※お問い合わせもお気軽にどうぞ。
破断面の起点、進行方向の解析により破壊の原因が究明できます
樹脂や金属の部品に破壊（亀裂や破断）が発生した時、 なぜ破壊が発生したのか？ 原因を特定したい時に破面解析が有効です。 破壊された部品に残された形状に潜む特徴を観察することにより、 「どの場所から」起点 「どの方向に」進行方向 「どの様な力が」働いて 破壊したのかを推定します。 例として、ネジの破断面の解析を紹介いたします 破断面の起点、進行方向の解析を行いました これらの解析により破壊原因が究明できます
より良い製品設計・開発に貢献するエンジニアリングサービスをご提供！
当社では、構想設計から詳細設計、部品図展開等の委託ニーズに対応した エンジニアリングサービスを展開しております。 長期にわたる業務連携関係を構築し、お客様の製品の特徴等を把握するのは もちろんのこと、その背景にある開発環境や個別ルールを理解して 最善のご支援をご提供いたします。 また、設計・開発の分野において、長年にわたる解析分野の経験にて培った ノウハウを活かし、解析目的に沿う最善の条件設定や評価が可能。 解析結果からの適用アドバイス等、より良い製品設計・開発に貢献いたします。 【機械設計】 ■工作機械／板金鍛圧機械分野 ■半導体製造分野 ■産業機械／建設機械分野 ■生産設備／家庭用電化製品分野 ※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。
学校のDX化を加速する！Chromebook、iPad、Windowsに対応し、混在環境でも利用できる学習支援ソフト
『MetaMoJi ClassRoom』は、学校の教育支援向けに開発された リアルタイム授業支援アプリです。 タブレットを活用したアクティブ・ラーニングを実現し、 先生は生徒一人ひとりの学習状況をリアルタイムで把握できるほか、 生徒同士で協働的に学習を進めることも可能。 生徒は、紙に書くような感覚でノートに自由に書き込みができ、 先生はその内容を画面上でモニタリングできます。 また、生徒のノート提出や採点、課題の配布などもアプリ上で行えます。 【特長】 ■漢字配当表に対応していて履修漢字だけを表示できる ■モニタリング機能で生徒の理解度を確認できる ■オフライン・オンラインどちらも対応 ■各種業務テンプレートえおご用意 ■学習モードでは、1ノートで一斉・個別・協働学習を切り替えが可能 ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
光散乱検出器とLC-MSで分子量・構造・凝集性を高精度に評価
mRNAは近年注目を集めているモダリティですが、まだ評価方法が確立されておらず、製品開発上の課題となっています。 SEC-MALS（サイズ排除クロマトグラフィーと多角度光散乱検出器）が、重要な生物物理学的特性評価ための強力なツールとなります。 SEC-MALSの利用により、分子量、サイズ、立体構造等を高精度で測定し、mRNA医薬の開発と最適化に不可欠な情報を取得可能です。 さらに、LC-MSと併用することで、より包括的な特性解析および生物物理学的特性解析が実現します。 合成核酸の分離分析にはLC-MSの活用が有効で、純度や不純物の含有量、配列確認等、幅広い情報を一度に得ることができます。専用の解析ソフトウェアの充実により、LC-MSのご経験を問わず、どなたでも簡単にデータ解析を行っていただけます。 ［送信］をクリックすることにより、このサイトで提供された情報をウォーターズ利用規約およびプライバシー通知に従ってウォーターズが利用および処理することに同意されたとみなされます。 利用規約およびプライバシー通知 www.waters.com/legalandprivacy
光散乱検出器とLC-MSで効率的に力価・安全性・安定性を評価
安全で効果の高いワクチンを迅速に市場に届けるためには徹底的な特性解析が必要です。 光散乱検出器を使用することで、ワクチンのサイズ、凝集、安定性、相互作用、組成、コンフォメーション等、豊富な情報が取得可能です。 MALS（多角度静的光散乱）とDLS（動的光散乱）を組み合わせることで、Rh（流体力学的半径）とRg（回転半径）の比率から、分子のコンフォメーション（形状や構造）に関する情報を得ることができます。 さらに、SEC（サイズ排除クロマトグラフィー）やFFF（フィールドフローフラクショネーション）等の分離技術と組み合わせることで、高分解能なサイズ・分子量分布測定が可能になります。 LC-MSではペプチドマッピングのよる一次配列の確認と翻訳後修飾のモニタリングを行うことができます。 ［送信］をクリックすることにより、このサイトで提供された情報をウォーターズ利用規約およびプライバシー通知に従ってウォーターズが利用および処理することに同意されたとみなされます。 利用規約およびプライバシー通知 www.waters.com/legalandprivacy
設計プロセスの効率化を計り、試作回数と費用低減！
エスアールシーの熱流体解析は、3次元設計により３DCADと熱流体解析ソフトをダイレクトに連携させることで、初期設計段階からCFD（Computational Fluid Dynamics）の結果を反映させることができます。温度場・流れ場の検証は熱問題に関する設計プロセスの効率化を計り、施策回数と費用低減に貢献します。 詳細はカタログをダウンロード、もしくはお問い合わせください。
ビッグデータを素早く分析＆見える化！ ～”データ”から”価値ある知識へ” データ分析ソリューション～
■NI DIAdemでデータ管理のニーズに対応 データが多ければ多いほど、より正確な結果を得る事が可能となりますが、データの収集源が複数であったり文書化が十分でないと、中身の特定が難しくなります。NI DIAdemではデータ解析に必要な処理を一つのツールで効率的に実現できます。
AnyBodyの筋骨格解析を行い、体幹や上肢の負荷を調査！水の挙動の流体解析結果を用いた事例
当記事では、円柱状のウォータバッグを模擬し、中に5kg（5リットル）の 水を入れた状態で、胸の前にて左右の回旋運動をした場合を想定し、 その身体への影響を解析した事例をご紹介しております。 当事例では、その時の複雑な水の動きも考慮して、AnyBodyの筋骨格解析を 行い、体幹や上肢の負荷を調査。比較用に、液体か固体かで人体にかかる 負荷がどのように違うかも確認します。 結果、固体の場合に比べ、液体の場合は、負荷の変動がランダムに変動している ことがわかります。また、このように同じ重量、同様な運きであっても、 扱うものが流体か、固体かで、身体への負荷が変わることがわかります。 【掲載内容】 ■固体の場合 ■ウォーターバックの場合 ■解析結果 ※事例の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
太陽光パネルの下部を通過する流れや、パネル背面に形成される渦を確認する事ができます！
当記事では、太陽光パネルの気流解析事例をご紹介しております。 10×3mの太陽光パネルを3列に並べ、正面側から10m/sの風を吹きつけました。 計算は3次元-定常-非圧縮とし、計算領域は、パネル周りの十分大きい領域を設定。 また、本サンプルモデルでは、太陽光パネルの片側半分だけをモデル化しました。 パネルの配置間隔や角度を変更した計算を実行する事で、いろいろなパターンの パネル周辺の流れの様子を調査する事ができ、太陽光パネルの下部を通過する 流れや、パネル背面に形成される渦を確認する事が可能です。 【掲載内容】 ■太陽光パネルのサンプル計算概要 ■解析結果 ※事例の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
熱伝導率と密度が異なる2種類の物質を配置！製品の冷却過程を解析しました
当記事では、倉庫内の冷却事例をご紹介しております。 冷蔵倉庫内の棚に配置した製品の冷却過程を解析しました。 冷気送風口から、排気された空気は、製品を冷やし流出口から出ていき、 製品ケースの中は、熱伝導率と密度が異なる2種類の物質を配置。 解析は、3次元-非定常-非圧縮解析としました。 【掲載内容】 ■概要 ■解析結果 ※事例の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
OpenFOAMはインクジェットの計算にコスト優位性あり！メリットを解説します！
当コラムでは、インクジェット解析にOpenFOAMを用いるメリットを解説します。 OpenFOAMはオープンソースの熱流体解析ソルバーで、VOF法による自由界面の 計算が行えます。 自由界面とは、2つの混ざり合わない流体のあいだに形成される明確な界面を いい、自由界面の代表格は、水と空気の界面である「水面（水の表面）」です。 詳しくは関連リンクからご覧いただけます。 ぜひ、ご一読ください。 【掲載内容】 ■ミネラルウォーターの「水面」とドレッシングの「界面」 ■VOF-Volume of Fluid 解法 ■インクジェットのCFD解析 ■多色刷りインクジェット解析 ■コスト優位性 ※コラムの詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
自動車の衝撃解析は典型的な動解析！LS-DYNAによる自動車側突解析の図を掲載！
当コラムでは、CAEの実務に役立つ技術情報をQA形式で解説しています。 “衝撃解析や動的解析は静的な構造解析とどのように違うのですか？”といった 質問に対して分かりやすくご紹介。 詳しくは関連リンクからご覧いただけます。 ぜひ、ご一読ください。 【掲載内容】 ■Question ■Answer ■瞬間最大応力は静解析では捉えられない ■材料の動的特性が結果に影響 ※コラムの詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
落下・衝撃解析には"応力波の伝播から考える衝撃力"の考え方を導入して解析計算！
衝撃解析を考察するうえで、(1)吸収エネルギーから考える衝撃力と (2)剛体の運動方程式から考える衝撃力と(3)応力波の伝播から考える 衝撃力があります。 (1)は変形体が衝突されることにより最大変形した変位での応力としています。 (2)は衝突物(剛体)の慣性力と変形体との反力の力の釣合いから求め、 (3)では応力波という概念を導入。 『LS-DYNA』では落下・衝撃解析に(3)の考え方を導入して解析計算します。 【概要】 ■(1)吸収エネルギーから考える衝撃力 ・変形体が衝突されることにより最大変形した変位での応力とする ・衝突の瞬間ではなく、衝突した後変形体の変形が最大になったときに 発生するとしている ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
建屋に発生する加速度や建屋の損傷について検討できることを示しました！
設計地震動を超える場合の免震装置の非線形性やコンクリートのひび割れを 考慮した免震原発建屋・擁壁地盤モデルの地震応答解析事例をご紹介します。 地盤をソリッド要素、建屋をシェル要素、内部コンクリート（I/C）および 基礎版をソリッド要素、免振装置をビーム要素でモデル化。 結果、建屋と擁壁間の衝突により原子炉格納容器PCCV、格納容器周辺建屋REB 及び擁壁の広い領域において面内1方向及び面内2方向ひび割れが発生している 様子が見られました。 【解析設定】 ■自重負荷後に下部基礎版底面に地震波を水平2方向＋上下方向 （水平の2/3倍）に同時入力 ■入力地震波には日本建築センター模擬地震波BCJ－L2の3倍入力を使用 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
実験結果を精度よく再現！コンクリート構成則はKCC、Winfrith、CSCMを使用！
3種類のコンクリート構成則を用いた鉄筋コンクリート梁への落錘衝撃解析を 実施し、実験結果と比較することで、シミュレーション精度を検証した事例を ご紹介します。 用いたコンクリート構成則はKCC（MAT_072R3）、Winfrith（MAT_084-085）、 CSCM（MAT_159）です。 Winfrithモデルでは、ひび割れの様子を描画することができ、解析結果では ひび割れの方向を確認。 また、落錘の衝撃速度が9m/s場合における衝撃解析について、KCCモデルを 使って検討した結果、梁の典型的な衝撃損傷挙動がよく表現されていることが わかりました。 【使用したコンクリート構成則】 ■KCC（MAT_072R3） ■Winfrith（MAT_084-085） ■CSCM（MAT_159） ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
要素消去による質量・エネルギー損失を生じることなく、破壊挙動を解析することが可能！
SPGでモデル化した無筋コンクリート壁に剛体エンジンを衝突させた 貫通解析の事例をご紹介します。 SPGを使用することで、要素消去による質量・エネルギー損失を生じることなく 破壊挙動を解析することが可能。 Ver.R10で追加されたSPGコントロールパラメータにより、コンクリート材料の 衝突や貫通などの脆性破壊解析において、粒子挙動の安定性が向上しています。 【コンクリート材料】 ■MAT_DAMAGE_CONCRETE_REL3 ■密度：2.3×10-9 ton/mm3 ■ポアソン比：0.2 ■ヤング率：25920MPa ■圧縮強度：30MPa ■引張強度：2.9MPa ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
飛行機は実際の衝突強度相当を持つシェル要素で構成！航空機における事例をご紹介
航空機の着水挙動解析についてご紹介します。 飛行機は実際の衝突強度相当を持つシェル要素で構成。節点数は143,242、 要素数は144,223（Shells 8,691, SPH 135,542）となります。 下記関連リンクでは、解析結果を画像でご紹介しておりますので ぜひご覧ください。 【事例概要】 ■水はSPH要素 ■飛行機は実際の衝突強度相当を持つシェル要素で構成 ■節点数：143,242 要素数：144,223（Shells 8,691, SPH 135,542） ■解析時間：4.0sec 計算時間：34時間22分 ■PC CPU：Core 2 Duo 64 bits×2 3.33GHz使用 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
底部の強度が上昇するため初期の座屈箇所は胴部！"Ansys LS-DYNA"での解析事例をご紹介
空き缶を鉛直方向に圧縮し座屈荷重および座屈形状を評価した解析例を ご紹介します。 座屈解析では初期形状等のわずかな誤差が座屈挙動の起因となります。 板厚、基本形状、材料物性が同じ解析データであっても初期不整を考慮すると 初期の座屈箇所が底部から胴部へと変化。また、空き缶の底部に加工硬化を 考慮した場合、底部の強度が上昇するため初期の座屈箇所は胴部となります。 下記関連リンクでは、解析結果を動画でご紹介しておりますので ぜひご覧ください。 【概要】 ■板厚、基本形状、材料物性が同じ解析データであっても初期不整を 考慮すると初期の座屈箇所が底部から胴部へと変化する ■空き缶の底部に加工硬化を考慮した場合、底部の強度が上昇するため 初期の座屈箇所は胴部となる ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
ダイのストローク速度を10000mm/s、ホルダー荷重を1000kNとし評価した事例！
TBロゴ形状のプレス加工の解析を行い、FLD（成形限界線図）にて 「われ」と「しわ」を評価した事例をご紹介します。 割れ傾向となった要素のFLDの履歴では、加工時間を通して等2軸引張りに 近い状態で加工されていることが分かりました。 材料が十分に流入しておらず、等2軸引張りに近い状態になったと 予想されます。 【モデル概要】 ■ダイのストローク速度：10000mm/s ■ホルダー荷重：1000kN ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
経験豊富なCAEエンジニアが一連の解析作業を実施します。
当社では、解析テーマに応じて適切なソルバーを選定し、お客様に代わって解析を実行して結果レポートを納入する受託解析サービスをおこなっています。 解析ソルバーをご指定いただく事も可能です。また、解析は当社でおこなわず、解析モデルを納品することもできます。 市販の解析ソフトが持つ標準機能で対応できない場合は、ソルバーをカスタマイズし、目的の機能を組み込む開発サービスもおこなっています。 個々の解析作業をスポットでお受けすることもできますし、プロジェクトで発生する一連の解析業務をまとめてお受けするアウトソーシング・サービスも承ります。 これら以外のサービス形態をご要望の場合も、可能な限り対応させていただきますので、お気軽にご相談ください。
樹脂製品の成形は材料を均一に混合する攪拌プロセスが重要！攪拌解析事例をご紹介
樹脂製品の成形プロセスでは、複数の材料を均一に混合する攪拌プロセスが 成形不良や品質の面からも重要です。 熱硬化性樹脂材料(主剤と硬化剤)の場合、攪拌中の各材料の広がりや硬化反応を 考慮した計算が必要。 そこでinterFoamソルバーをカスタマイズし、攪拌中の主剤と硬化剤の濃度変化 及び硬化反応を考慮したソルバーを開発しました。 【事例概要】 ■攪拌槽内の反応率の分布や進行状況を確認 ■反応せずに主剤が残りやすい場所等を確認 ■翼形状や回転速度、邪魔板の有無等、理想的な攪拌条件の検討に使用可能 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
