複合材解析を分かりやすくするCAE「MSC Apex Harris Hawk」：CAEニュース

エムエスシーソフトウェアがリリースした新製品「MSC Apex Harris Hawk」の新製品では複合材解析のモデリングと解析に対応。従来はNastranやPatranでやらざるを得なかった面倒で複雑な複合材解析がやりやすく、かつ分かりやすくなった。

[小林由美，MONOist]

　エムエスシーソフトウェアは2018年3月14日から出荷開始した新製品「MSC Apex」（Apex）の第7世代「MSC Apex Harris Hawk」の機能の一部を明かした。「Harris Hawk」の和名は「モモアカノスリ」。今回は汎用有限要素法ソルバ―「MSC Nastran」との連携強化を図り、より詳細な非線形解析に対応する。また複合材の解析モデル作成機能を追加した。

MSC Apex Harris Hawkのトップ画面

　複合材の構成や設定はCADのような操作で可能だ。線画ツールで積層材量のゾーンを描画した後、プライ（層ごとの設定）での材料や厚さ、異方性材料の方向などを設定する。層やゾーンは自動的に分離して作成される。

複合材の編集

　一度設定した後は、材料や厚さ、積層順などが分かりやすく一覧され確認ができると共に「コアサンプルツール」のプレビューで積層材の構造を立体的に把握できる。積層順や厚さは、画面右の一覧から簡単に設定変更が行える。

　応力解析結果についてはレイヤーやプライ単位で確認できる。層間のせん断応力や各種の破壊基準が評価可能だ。

　メッシュタイ結合も強化し、形状修正後もタイ結合を保持し、再設定が不要になった。梁（はり）要素のタイ結合もサポートする。ビームモデリングについては、Apexに付属するデフォルトの断面形状の他、ユーザーが任意に設定する数字に基づく断面形状にも対応した。

　今回は解析シナリオのBDFファイル出力に対応、Apexの解析シナリオをNastranとPatranに取り込み可能になった。シナリオとして取り込み可能なのは以下だ。

• エグゼクティブコントロールセッション：SOL 101/103/111/105
• CENDカード
• ケースコントロールセクション：荷重と境界条件のセット、結果出力要求
• BEGIN BULKカード
• バルクデータセクション：GRID、CQUAD、PSHELLなど

　複合材ツールのデータをバルク出力して、Nastranに取り込み、より詳細な解析を実施することも可能だ。

複合材解析の結果をバルクデータとして出力

　解析機能としては複数の静的イベント（荷重ケース）のサポート、座屈解析の機能として静解析での予荷重（重力や荷重）による応力硬化考慮が可能になった。

　他、テトラメッシュやサーフェスメッシュなどメッシング機能を改良し、セル単位でのメッシュ編集や削除、材料定義が可能になった。 サーフェス平坦化感度のユーザー定義などサーフェス拡張機能を追加し、ブーリアンではソリッドをセルとして足し合わせが可能になった。