ソリューションポートフォリオ： MSC Nastran NEF: 組み込み型疲労解析 MSC Nastran NEF: 組み込み型疲労解析ソリューション 製品や構造物の破損の原因の８０％以上は疲労が原因といわれています。一方、近年の自動車、航空機に代表さ れる輸送機械の燃費性能向上のためには、軽量化が重要な役割を果たしています。製品の軽量化に伴い、その疲 労耐久性能の確保がより困難になります。このような課題に対し、従来の実験ベースの疲労評価だけではなく、 近年CAEベースの手法が盛んに利用されています。 一般にCAEベースの疲労解析プロセスはFEM解析のポスト処理として行われるため、大規模な結果ファイルの出 力・変換・転送など、煩雑で時間のかかる処理があります。また、ポスト処理となることから、FEM解析からの 一貫した設計変更に対応しにくく、軽量化と疲労耐久性能を両立した新しい設計・解析プロセスが現場から求め られています。 これらの課題を解決するため、MSC Nastran に疲労解析機能を組み込み(NEF: MSC Nastran Embedded Fatigue)、解析の大幅な効率化と、疲労寿命も考慮した最適化が可能なソリューションを開発しました。 内 容 1. サポート疲労解析手法 1500 高サイクル疲労解析 （S-N 応力寿命法) 低サイクル疲労解析 （e-N ひずみ寿命法) 疲労寿命に対する安全率解析（S-N & e-N） スポット溶接疲労解析 シーム溶接疲労解析 2軸/多軸疲労評価と解析 マルティスレッド処理 DAC/RPCファイルサポート リスタート解析 ユーティリティーツール 機構解析ソフトAdamsとの連携 SOL 101 疑似静的解析 SOL 103 モーダル応力解析（外部応答利用） SOL 112 モーダル過渡応答解析 SOL 200 設計最適化解析（静解析に対応） スーパーエレメントサポート Time (seconds) 0 -1500 GUI BDF file MSC Nastran Embedded Fatigue (NEF) Process 3. ユーザーベネフィット 従来のＣＡＥベースの疲労解析ソフトウェアに対 し、以下の優位性があります。 • 疲労解析を大幅な効率化 • 大規模なデータファイルの出力・転送が不要 • 煩雑なファイル管理が不要 • 疲労解析プロセスの透明性 • 疲労解析プロセスの移植性 • 疲労最適化解析をサポート 12 疲労解析ソルバーをMSC Nastranに組み込み、 解析を高速化し、最適化まで拡張 2. サポートソリューションシーケンス • • • • • DISPLAY OF SIGNAL: TEST102.DAC Strain (uE) • • • • • • • • • • • IFP Analysis Stress Recovery MASTER/ DBALL S-N e-N Data Load Data Fatigue Analyzer OP2 File MSC Nastran NEF FE & Fatigue model FEAソルバーと疲労解析ソルバーを統合 Fatigue output ソリューションポートフォリオ： MSC Nastran NEF: 組み込み型疲労解析ソリューション シーム溶接の疲労解析 スポット溶接の疲労解析 • Volvo社、Chalmers工業大学、nCodeが開発した手法を採用 • フラウンホーファーLBF研究所が開発した手法を採用 • CBAR/CBEAM,CWELD, CHEXA/MPC要素の使用をサポート • 隅肉溶接、オーバーラップ溶接他、様々な溶接タイプに対応 ショックタワーモデルの スポット溶接の疲労解析 トラックキャブの疲労解析 疲労寿命を考慮した寸法最適化解析例 （Courtesy of Navistar） 自動車部品の疲労寿命の最適化 最適化解析条件 • 設計変数：15個の板厚 • 目的関数：重量最小化 • 制約条件：疲労寿命 FEA+疲労(分離型） 所要時間（分） NEF（一体型） 所要時間（分） FEM解析 17.84 ― 疲労解析 データの生成 21.87 ― 疲労解析 79.08 ― 118.79 24.55 最適化解析の結果 • 重量を24%低減 • 疲労寿命を14%増加 合計 約5倍の高速化 設計変数（板厚）と目的関数（重量）の変化 対象企業/対象者 • 対象企業 自動車や自動車部品 航空宇宙機器 産業機械（建設機械、工作機械、鉱山機械、農業機械） 風力発電・海洋プラットフォーム、鉄道、造船、電子部品 • 対象者 強度・剛性・耐久性の解析エンジニア エムエスシーソフトウェア株式会社 E-mail:[email protected] 本 社 大阪営業所 名古屋営業所 〒160-0023 東京都新宿区西新宿1丁目23番7号 新宿フアーストウェスト８Ｆ TEL.03-6911-1200 FAX.03-6911-1201 〒532-0003 大阪市淀川区宮原3丁目5番36号 新大阪トラストタワー３Ｆ TEL.06-6393-0701 FAX.06-6393-0702 〒450-0001 名古屋市中村区那古野1丁目47番1号 名古屋国際センタービル１８Ｆ TEL.052-589-8505 FAX.052-561-0339
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