汎用CAE「ANSYS 2019 R1」、構造解析は「いかに速く、効率的に解析ができるか」：CAEニュース（1/3 ページ）

[小林由美，MONOist]

　アンシス・ジャパンは2019年2月1日、同社の汎用CAEの最新版「ANSYS 2019 R1」に関する記者説明会を開催した。発表会前半では流体解析と構造解析、電磁界解析といった分野別製品、後半ではシステム解析関連製品について紹介した。本稿はそのうち、構造解析ツールと電磁場解析関連のトピックについて紹介する。

＞＞流体解析ツール「ANSYS Fluent」および「ANSYS CFX」について

構造解析関連

構造解析製品製品について説明した、アンシス・ジャパンのアプリケーションエンジニアリングマネージャー 一宅透氏

　構造解析製品である「ANSYS Mechanical」（Mechanical）は、非線形ソルバを強化し「いかに速く、効率的に解析ができるか」を目指した。

　非線形では、DMP（Distributed Memory Parallel）下での接触解析を効率化した。自動的にコンタクトペアを分割し、コアごとに分担させるようにすることで計算速度を向上させた。

コンタクトペアの分割（出典：アンシス・ジャパン）

計算速度の向上（出典：アンシス・ジャパン）

　「Semi-Implicit Method」は、陰的解法ソルバーだと収束が困難な際に、陽的解法へ切り替える仕組みだ。従来は陰的解法のみ対応していた。例えばポリ容器などの座屈や、テニスラケットの網に当たったボールのような現象の解析などが収束困難になる場合が多かった。

　2019年1月に買収を発表した、材料情報技術を扱うGRANTA Designの技術も活用する。「Smart Fracture」は、従来のMechanicalの解析バリエーションを拡大する技術だ。温度荷重、面荷重、テーブル荷重、SMP＆DMP、PCG＆SPARSEに対応する。従来は破壊や亀裂進展解析の不安定さが課題だったが、そこが解消できるとしている。新モジュール「Material Designer」はマルチスケール解析ツールである。ミクロの材料構成からマクロな材料特性を算出することが可能だ。ラティス構造の解析にも対応する。材料データベースの「Granta Design」も提供する。

亀裂進展解析の例

左がラティス構造、右が繊維構造の例

　動的解析ではMechanicalのGUIでCMS（Component Mode Synthesis）の設定が可能だ。動的モデルを縮退させることで計算速度をアップする機能だ。また新たに音響解析との連携に対応した。「Optis VRXP Sound Dimension」を用いて音の再生（.wav）が可能だ。ウォータフォールダイヤグラムに対応し、モーターなどの回転速度の変動による圧力変動をグラフ化し、ノイズを予測することが可能だ（ERP Waterfall Diagram）。

電磁場、構造、音響の連携解析

ERP Waterfall Diagram