株式会社メカニカルデザイン[東京都調布市]

業務案内

Mechanical Design ユーザ会 (概要)

第10回 メカニカルデザインセミナー Mechanical Design 2017 開催のご案内

日程

2017年7月4日(火) 10:00~17:00

参加費用

¥10,800(税込)

会場

関東ITソフトウェア健康保険組合 山王健保会館会議室
東京都港区赤坂2-5-6
  • 東京メトロ 銀座線、南北線「溜池山王」駅 7番出口 徒歩3分
  • 東京メトロ 千代田線「赤坂駅」 2番出口 5分
  • 東京メトロ 銀座線、丸ノ内線「赤坂見附」駅 徒歩7分

概要

【テーマ】 「高度な実用問題への取り組み」
10:00~12:00
「解けない問題をいかに解くか」

汎用FEMとCADが統合したアプリケーションプラットフォームの利点は、FEMが離散化手法であったこと(メッシュが存在すること)を意識せず、解析目的を達成できる点にある。 しかしその一方で先端的なニーズはますます突出し、難度の高い問題へのニーズも急速に高まる状況である。 一方、手法としては解析可能であっても、現象や製品の複雑性がシミュレーションを妨げるため、これらの問題を解析の運用技術によって対策する方法論がありえる。 最適化や大規模演算はその代表例である。

多大な情報量の中から、本当に解けない問題と、知らない問題を正しく識別することが必要な時代になってきた。 弊社の活動の中から、「解けない問題をいかに解くか」について、方向性を解説する。

「粒子法に関する取り組み」

実用的な解析の分野では、解析手法の大半がFEMとその派生である。 しかし近年の非線形シミュレーションの適用範囲は、複雑な相変化を伴う製造過程や、混相流、砕波を含む流れなど、従来のFEMでは取り扱いが難しい対象に拡がっている。 そのような対象を得意とする手法として粒子法がある。 粒子法は流体の計算物理分野で開発されてきた経緯を持ち、空間にメッシュを用意する必要がない離散化の手法である。 これまでFEMのコミュニティとはやや距離があったが、汎用FEMにも急速に実装が進み、最近の注目度は高い。

MPS、CEL、SPH、DEMなど、汎用化が進む粒子法の手法に対する弊社の取り組みを紹介する。

昼休み

13:00~15:00
「Abaqusによる破壊と損傷のモデリング」

汎用FEMに用意された破壊と損傷のモデルは、これまで散発的に追加されてきた経緯を持つため、きわめて見通しが悪いものとなっている。 現実の課題に対してどのモデルが適切で、どんな材料データが必要かを見極めることは容易ではない。 これまで弊社は破壊モードの混合(引張とせん断)を前提にして、接着剤の破壊試験、デジタル画像相関法を用いた開口変位の測定など、実測を踏まえた解析応用を進めてきた。

今回は、Abaqusの最新機能の一つである拡張有限要素法(XFEM)に着目し、概念とその全体像、さらに実際の操作画面上でのき裂のモデル化について解説する。 加えて、運用にあたっての課題や注意すべき点ついても述べる。

「Abaqusユーザサブルーチンの高度利用」

高機能製品の実現において、新材料の適用が革新的な役割を果たす場面は少なくない。 しかし全く新しい材料の創製は容易ではないので、既存の材料を構造的に複合させ、あるいは複合した物理現象の下で利用することによって、新たな機能を実現する例が多い。

この結果、マルチフィジックスと総称される課題の多くは、材料非線形を主としつつ、幾何学的、境界条件的な非線形性が深く入り込んだ問題になりがちである。 このような課題に対応するために、今回はAbaqusのユーザサブルーチン群の中から、特に材料モデル定義のためのUMAT、さらに要素剛性をハンドリングするためのUELに注目し、解説する。

15:00~17:00 招待講演
「デジタル画像相関法による微小ひずみの計測とひび割れ進展の可視化」
茨城大学・車谷麻緒 准教授

近年、非接触で全視野計測が可能なひずみ計測手法が注目されている。 代表的な方法として、デジタル画像を利用した方法では、変形前後における供試体を撮影するだけで変位を計測でき、変位からひずみ分布を求めることができる。 特にデジタル画像相関法と呼ばれる手法は、輝度値分布のランダム性を利用して、変形前後のデジタル画像から、輝度値パターンの移動を相関関数を用いて求める方法である。 この方法は、計測精度や解析方法に関して、拡張性が高い。

今回はコンクリートのような微細ひび割れの問題を対象に、検査領域の取り方、測定点の解像度、変位ベクトルの計算法を検討し、高精度な計測を実現した例を解説する。

「自動車構造解析とモデルベース開発への展開」
山梨大学・岡澤重信 教授

最近の自動車は高度な技術と安全性それと同時にコストダウンも要求され、その設計は非常に難しいものになっている。 ここでは経験や勘に頼らない新たな自動車の創り方として、計算工学による自動車性能評価について説明する。

まずは自動車の性能評価を数学や力学まで落とし込み、その問題を精度良く解けるような計算手法やシステムを開発して自動車にも適用できように拡張していく。 そして自動車の衝突・強度・振動などの構造分野における性能評価や、重量低減のための構造最適化などの手法を説明する。

さらに多分野にまたがる構造性能の最適化や、初期デザイン企画やコスト評価など上流側設計を考慮に入れたモデルベース開発の考え方への計算工学の適用可能性について解説する。

17:30~19:30 懇親会
プログラムは予告なく変更される場合がございますので、予めご了承ください。

お問合せ

文書課 河野、多田、横塚  mechday@mech-da.co.jp
TEL:042-482-1539
FAX:042-482-5106

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