洗濯機の安定性(挙動)解析、磁気ヘッドの固有値最適化解析、進行波方式超音波モータの周波数応答解析、誘導加熱解析等の解析事例集です。 また、事例集にない解析事例もございますので、ご興味がある解析事例がございましたらお問い合わせ下さい。

鉄道車両のモデル解析、船のスロッシング解析、鉄道車両内の空気の流れ解析、編成車両ダイナミクスの大規模有限要素解析、船体強度解析等の解析事例集です。 また、事例集にない解析事例もございますので、ご興味がある解析事例がございましたらお問い合わせ下さい。

形状最適化解析、ブレーキ回転ローターの非線形過渡解析、ブレーキパッドの圧力分布解析、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等の解析事例集です。 また、事例集にない解析事例もございますので、ご興味がある解析事例がございましたらお問い合わせ下さい。

【事例概要】 ■製品名： Simcenter Femap with Nastran ■業種： 建築 高剛性軽量のアルミ押出し素材を使って、様々なフレーム構造体を組み立てられます。その構造体を設計する際、機能や安全性などを確保するために、使用時に発生する変形や応力、振動特性を調べる必要があります。フレーム構造のFEM解析では、ビーム要素でモデル化することが多いですが、アルミ押出し素材の断面は複雑で、従来のビーム要素の出力は詳細部の特性を表示できません。一方、薄肉構造のソリッド要素モデル化は困難で、かつ高質メッシュを作成するためモデルは大規模になり、膨大な計算量及び高性能のポスト処理が必要になります。 本例題は、このような解析へのSimcenter Femap with Nastranの適用性を紹介します。 ◎より詳しい掲載内容につきましては、 　カタログをご覧頂くか、直接お問い合わせください。

【事例概要】 ■製品名： Simcenter Femap with Nastran ■業種： 機械要素 Simcenter Nastranのスーパーエレメント機能は、大規模なモデルを分割して解析することで計算負荷を軽減したり、モデルの一部を縮退する（外部スーパーエレメント）ことによって解析モデルを小さくして他の部分を変更した場合の計算時間を短縮したりできるものです。本事例では、ファンの羽根の固有値設計を行う際に変更しないボス部を外部スーパーエレメントとして縮退し、メッシュモデルである羽根部と結合して解析した場合の解析精度の検証および計算時間短縮の評価を行いました。本手法は設計段階での性能検討や部品レベルでの対策検討など繰り返し計算が多くなる場合に、計算時間の節約になり、変更しない部分が多ければ多いほど効果が顕著に得られます。また、自社部品のモデルをスーパーエレメント化して他社に提供することで形状をブラックボックス化できるので、情報セキュリティとしても活用することができます。 □その他機能や詳細については、カタログをご覧下さい。

【事例概要】 ■製品名： Femap Thermal ■解析： 熱解析 ■業種： その他 本解析例では、複数のふく射領域で構成されている 容器内ふく射熱伝達解析を行いました。 本例において、ふく射領域は、熱源、受熱面、内壁からなる 容器内部、内壁と外壁の間、外壁から環境の3つの領域から構成されています。 形態係数の算出は、要素面対要素面の総当りでの計算になるため、 マトリクス規模が大きくなり処理に時間がかかることが知られています。 Femap Thermalでは、OpenGLを利用したHemicube法を用いることで 時間のかかる形態係数計算を高速に処理することができます。 また、熱解析専用のインターフェイスで、複数のエンクロージャがあるような モデルでも簡単にふく射の設定を行うことができます。 □その他機能や詳細については、カタログをご覧下さい。

【事例概要】 ■製品名： Femap Thermal ■解析： 熱解析 ■業種： 機械要素 接触による熱抵抗や接着箇所の熱伝導などで、 部品間を熱的につなげるためのモデリングが難しい場合があります。 熱結合機能を用いると、節点を共有していない離れたメッシュの間に 伝導コンダクタンス、または熱伝導率や熱抵抗値が定義でき、 離れたメッシュ間を計算上、熱的に結合することができます。 要素の位置関係を自動的に考慮して、要素ごとの熱結合の 度合いを割り振ることができる非常に優れた機能です。 本解析事例では、チップ、基板、エッジガイド、ケースの4種類の 部品からなる構造物において、チップからの発熱による 熱伝導の温度分布を解析します。 チップと基板間の接着、基板とケースを結合するための エッジガイドを熱結合でモデル化しました。 □その他機能や詳細については、カタログをご覧下さい。

【事例概要】 ■製品名： Simcenter Femap with Nastran ■解析： 固有振動解析 ■業種： 鉄道・船舶 鉄道車両は連結して走行するので、車両のダイナミクスを検討する時は 編成車両の運動特性を解析する必要があります。 走行車両各部の発生振動を精度よく予測するため、車体を均一梁や 等価板構造ではなく、可能な限り実物に近いFEMモデルを用いた 車両シミュレーションが要求されます。一方、このような解析は 計算環境やモデル作成及び結果表示能力等に大きく依存するので 並列計算ソリューションと作業効率のよいプリ/ポスト処理ソフトが求められます。 本例題は、 Simcenter Femapを使って車体を作成し、Simcenter Nastranによる10両編成モデルの 固有値解析を行い、20Hzまでの固有振動数を求めました。

【事例概要】 ■製品名： Simcenter Femap with Nastran ■解析： 非線形静解析 ■業種： 機械要素 塑性加工は、工具と被加工材の接触を伴いながら成形する加工が主です。 中でも、パンチとダイを用いて金属板から底付き容器を 成形する加工法を絞り加工と呼びます。 金型の構造や材質、ブランクの形状や摩擦条件など、様々な要素が影響し、 成形におけるブランク各部の応力分布が変化して、割れやしわ等が発生します。 本解析例では、 角箱形容器の絞り加工例を紹介します。ブランクの初期形状は200x200で 厚さは 0.82mmです。ダイは、102.5x102.5のコーナーに半径10mmの まるみがある方形穴を持つ剛体平板です。パンチは100x100の大きさで 段差のある剛体とし、同様にしわ抑えも剛体平板です。 □その他機能や詳細については、カタログをご覧下さい。

【事例概要】 ■製品名： Simcenter Femap with Nastran ■解析： 周波数応答解析 ■業種： その他 本解析例では、固定座標系における回転体の同期と 非同期周波数解析を行いました。前者は回転速度と励振荷重の 周波数が一致する解析で、キャンベル図中１P 線上の危険速度点に 応答ピークが現れました。後者は一定速度で回転するローターの 励振荷重の周波数が変化し、キャンベル図中の垂直線に沿った計算で 各モードと垂直線の交差点にローター共振が起こりました。 □その他機能や詳細については、カタログをご覧下さい。

【事例概要】 ■製品名： Simcenter Femap with Nastran ■解析： 線形過渡解析 ■業種： その他 回転速度を上げて行く時のローターの振動特性や 危険速度を抜ける時の振れ回りの様子などを計算する過渡応答解析は 周波数解析のような同期と非同期解析の他に、 回転速度一定または励振周波数が一定で回転数を上げていく解析も可能です。 それはキャンベル図中１点または水平線に沿った解析です。 □その他機能や詳細については、カタログをご覧下さい。

【事例概要】 ■製品名： Simcenter Nastran ■解析： 固有振動解析 ■業種： その他 回転体の振動特性は軸の回転に伴い遠心力、傾き振動や ジャイロ効果などによって振れ回り(whirl)運動が現れ、固有値が変化します。 回転と振れ回りの向きが一致する場合は前向き振り回り( forward whirl )といい 逆になっている場合は後ろ向き振り回り( backward whirl )といいます。 回転速度は軸の固有値と一致すると振れ回り振幅が大きくなり、 回転システムの不安定や部品の破損などが発生します。 この時の速度を危険速度と呼びます。本解析では、指定した 回転速度ごとのモーダル複素固有値解析を行って、 回転による振り回りモード、減衰の変化や危険速度などを調べました。 □その他機能や詳細については、カタログをご覧下さい。

【事例概要】 ■製品名： Simcenter Nastran ■解析： 固有振動解析、線形過渡解析、周波数応答解析 ■業種： 機械要素 タービン、ジェットエンジン、発電機、流体機器、電化商品など 様々の回転機械にとって安定した運転は非常に重要で、 振動防止は欠くことのできない課題です。 この例題では、ロータダイナミクスの代表的なモデルを用いて Simcenter Nastranの回転系解析機能を紹介します。 □その他機能や詳細については、カタログをご覧下さい。

【事例概要】 ■製品名： Simcenter Femap with Nastran ■解析：線形静解析、固有振動解析、周波数応答解析 ■業種： その他 カンチレバーは、原子間力顕微鏡における探針と 試料間の相互作用力を変位や共振周波数の変化で検出するセンサであり 精密加工やナノ構造体の測定などの分野に応用されています。 カンチレバーの力学特性によって検出感度が決定されるため、 その特性を求めることは非常に重要ですが、カンチレバーの ばね定数、共振周波数は振動させる環境によって大きく変化します。 本解析例では、Simcenter Nastranの仮想流体機能を利用し、 真空中、大気中、水中でのカンチレバーの固有振動数の変化を調べました。 □その他機能や詳細については、カタログをご覧下さい。

【事例概要】 ■製品名： Simcenter Femap with Nastran ■解析： 非線形静解析 ■業種： その他 座屈現象は非常に強い非線形特性を持つ変形です。 座屈が起こると、構造の強度と剛性が急激に低下し、構造は不安定になります。 右図のようなシェル構造は薄肉であるため、全体圧縮座屈の他に 多くの局部崩壊モードが存在します。 座屈進行中にはシェル自身の接触もあります。 本解析例は、シェル構造の非線形座屈問題における 非線形解析結果を示します。 □その他機能や詳細については、カタログをご覧下さい。

【事例概要】 ■製品名： Simcenter Femap with Nastran ■解析： 非線形静解析 ■業種： 機械要素 座屈現象は非常に強い非線形特性を持つ変形です。 座屈が起こると、構造の強度と剛性が急激に低下し、構造は不安定になります。 右図のような薄肉フレーム構造には多くの崩壊モードが存在し、 座屈によってフレームにきわめて大きなたわみが生じます。 モデルの一部は弾性状態から塑性へ、塑性状態から弾性に 戻る場合もあるため、解析は難度の高いものとなっています。 本解析例は、フレーム構造の弾塑性座屈問題における 非線形解析結果を示します。 □その他機能や詳細については、カタログをご覧下さい。

【事例概要】 ■製品名： Simcenter Femap with Nastran ■解析： 線形静解析 ■業種： 鉄道・船舶 船体設計には、有限要素法を用いた強度計算が広く採用されています。 デッキ、サイド外板、二重底構造、横隔壁、縦横強度フレームなど 多くの部材で構成する船体構造は複雑で、単純に一部を取り出して 解析することは困難です。本例題は実際の構造に近い全体モデルを作成し 全船体モデルの強度解析を実施しました。 ○Simcenter Femapのメッシュ生成機能により、複雑な船体FEMモデル作成 ○静/動水圧や載貨状態など荷重の作成と管理 ○複数荷重ケースの連続解析で計算効率向上 ○Simcenter Nastranの並列処理機能により、大規模モデルの解析が可能 □その他機能や詳細については、カタログをご覧下さい。

【事例概要】 ■製品名： Simcenter Femap with Nastran ■解析： 固有振動解析・周波数応答解析 ■業種： 建築 室内音響特性は非常に複雑であり、音響特性への定在波の影響は大きいです。 Simcenter Nastranの音響解析は、流体が充満する容器の中での振動の様子を 確認する流体構造連成解析です。本解析では、直方体部屋の定在波を 計算し、点音源で駆動する音響の周波数特性を求めました。 ※1：Simcenter Nastranには吸音と減衰用要素（音響アブソーバ／音響バリア）がありますが、本解析はそれを考慮しません。部屋の壁は完全反射体とします。 □その他機能や詳細については、カタログをご覧下さい。

【事例概要】 ■製品名： Simcenter Femap with Nastran ■解析： 周波数応答解析 ■業種： 電機・電子 超音波モータは、圧電素子によりステータに超音波振動を発生させ、 摩擦力を介してロータを駆動するアクチュエータです。ギアなしで 低速・高トルク、高速応答、保持トルクが大きい、静粛性や非磁性などの 特徴をもっています。光学機器、精密機器、情報機器、医療機器、 輸送用機器など様々な分野で実用化が進められています。 本解析では、ディスク型とリング型進行波方式超音波モータのステータに ２つ90°位相差を持つたわみ振動を励起し※1 進行波の様子及び振動体任意点の楕円軌跡を確認しました。 ※1：Simcenter Nastranには圧電解析機能がないため、電圧駆動の代わりに力荷重で励振しました □その他機能や詳細については、カタログをご覧ください。

【事例概要】 液体を貯蔵する容器は、貯水タンク、石油タンクなどに使用されており、 振動を受ける時に容器内の液体の自由表面が比較的低振動数で遥動する スロッシング現象が発生します。本解析では、Simcenter Nastranの仮想流体境界と ファントム要素を利用し、タンク底部を水平方向に励振した時の 特性について解析しました※1。 ※1：要素を作成することなく、流体をモデル化することができます。 □その他機能や詳細については、カタログをご覧ください。

◆◆掲載内容◆◆ ○クラスタマシンによる大規模モデルの解析 　 （Simcenter Nastran SOL101 SOL103） ○キーワード） クラスタマシン 並列計算 大規模モデル 　　　　　　　 電車車両 分散メモリ並列処理 ○事例概要 ●その他機能や詳細については、カタログをご覧ください。

◆◆掲載内容◆◆ ○ローターダイナミクス（Simcenter Nastran）による 　 安定性解析＜脱水槽の挙動＞ ○キーワード） ローターダイナミクス　脱水槽　 　　　　　　　　洗濯機　ガタつき　危険速度 ○事例概要 洗濯機で脱水すると、脱水槽が激しくガタついた後、安定した回転になります。これは危険速度を通過するためで、静粛性などの検討に不可欠な要素です。本解析例では、脱水槽をモデル化し、停止状態から定常回転状態( 秒速5 回転) までの運動を時刻歴で計算してみました。 ●その他機能や詳細については、カタログダウンロード下さい。

◆◆掲載内容◆◆ ○熱伝達と熱応力解析（Simcenter Nastran SOL 159/SOL 401）による 　 鋳物冷却シミュレーション ○キーワード） 非線形熱応力解析 鋳造熱伝達 　　　　　　　冷却速度 残留応力 引け巣 凝固収縮巣 ○事例概要 ●その他機能や詳細については、カタログをご覧ください。

NASTRANは失敗の許されない宇宙計画から生まれた解析プログラムで、40年以上にわたり、航空宇宙/防衛、建設、自動車、造船、機械、電気/電子といったあらゆる分野の厳しい要求に応え続けてきた高い信頼性と実績を持ちます。Simcenter Nastranは、この高い信頼性と実績をそのまま継承し、最新の解析技術をふんだんに導入した21世紀にふさわしいソリューションです。 【特徴】 ○大規模問題や高度な非線形解析にも対応 ○解析内容に応じて柔軟に導入数を選択可能 ○Windows、UNIX、Linux等の複数のOS上で動作可能 ○64bit化されたモジュール、メモリ共有型並列処理、クラスタマシンによる並列処理が可能 【実行可能な解析】 ○線形静解析：SOL101　○固有値解析：SOL103　○座屈解析：SOL105　○定常熱伝導解析：SOL153　○過渡熱伝導解析：SOL159　○線形過渡解析：SOL109/112　○周波数応答解析：SOL108/111　○応答スペクトル解析：SOL109/112等 ※この他にも多彩なモジュールがございますので詳しい内容につきましてはお問い合わせ下さい。

Simcenter Femap with Nastranによる、非線形過渡解析による制御システム解析事例をご紹介します。

Simcenter Femap with Nastranによる解析事例、歯科器具-超音波スケーラーの振動特性シミュレーションをご紹介します。

【事例概要】 ■製品名： Simcenter Femap with Nastran スーパーエレメント(SE)は、航空や自動車分野だけに適用され、一部の解析専任者しか使えないというイメージがありました。SE解析を完全サポートするプリポストがなく、データ作成作業は繁雑なため、今まで普及はしていませんでした。 Simcenter Femapでは、Simcenter Nastran外部スーパーエレメントをサポートしており、誰にでもSE解析を使用できることを紹介します。

【事例概要】 ■製品名： Simcenter Femap with Nastran ■業種： 機械要素 Simcenter Nastranでは、プリテンションボルトを考慮した様々な解析（線形静解析、非線形静解析SOL601、線形座屈解析など）ができます。 Simcenter Femapのインターフェイスを使って、ボルト締結部のビーム要素、バー要素とソリッド要素によるモデル化及びボルト荷重の設定が簡単 にできます。本事例は、ボルトをバー要素とソリッド要素でモデル化して、両方の結果を比較しました。 表面静摩擦係数0.15の２つの金具をM10のボルトで締結しました。軸力は150kgfとし、片側を固定し、線形静解析を行いました。(図１） バー要素の結果とソリッド要素の結果比較より、２つの金具のMises応力最大値・最小値及び変位最大値・最小値が両手法で同じになるこ とが分かりました。 ●その他機能や詳細については、カタログをご覧ください。

構造物の地震動解析、高層建物の風の解析、地震を受けた時の液体貯蔵タンクの解析、鉄筋コンクリート(SRC)構造の固有振動数と周波数応答解析、オーディオルームの音響解析等の解析事例集です。 また事例集にない解析事例もございますので、ご興味がある解析事例がございましたらお問い合わせ下さい。

機械要素の構造解析、座屈解析、熱解析等の事例集です。 また、事例集にない解析事例もございますので、ご興味がある解析事例がございましたらお問い合わせ下さい。

【事例概要】 ■製品名： Simcenter Fema with Nastran ■業種： 建築 　液体を貯蔵する容器およびその支持物には多くの構造形式があります。 地震時にはタンク内液面のスロッシングによる動液圧が容器側壁と底板に作用して、タンクの破損や底板一部が浮き上がるロッキング振動が生じ、タンクの被害が発生します。 本例題は、Simcenter 　Nastranの仮想流体境界とファントム要素を利用し、2011東日本大震災（M9)の地震波*を使って右図に示す3種類のタンクの過渡応答解析を行いました。地震中のスロッシングの様子や動液圧分布を以下に示します。 * K-NETからdownload ◎より詳しい掲載内容につきましては、 　カタログをご覧頂くか、直接お問い合わせください。