学生フォーミュラをCAEで支援、構造最適化ソフトを無償提供：CAEニュース

ニュートンワークスは、学生が参加する「学生フォーミュラ日本大会」への支援体制を拡充する。構造最適化ソフトウェア「OPTISHAPE-TS」を無償提供し、レーシングカーの軽量化と高剛性化を支援する。

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　ニュートンワークスは2026年5月15日、学生がレーシングカーを構想／設計／製作し、総合力を競う「学生フォーミュラ日本大会」への支援体制を拡充すると発表した。同社の構造最適化ソフトウェア「OPTISHAPE-TS」を無償提供し、パーツ単位での極限までの軽量化と剛性最適化を支援する。

「OPTISHAPE-TS」を利用した構造最適化のイメージ［クリックで拡大］出所：ニュートンワークス

　学生フォーミュラでは、表彰台を目指すマシンにとって、パーツ単位での軽量化と高剛性の両立が不可欠となる。従来は、学生の経験則や試行錯誤に頼る部分が多く、理論上の限界値を考慮した設計は困難だった。

　同社は2025年から「学生応援プロジェクト」を開始し、1DCAEやMBDツール「SimulationX」による車両全体のシステム解析を支援してきた。これに加え、今回からOPTISHAPE-TSの提供による設計支援を開始した。

　OPTISHAPE-TSは、物理法則に基づいて形状を数学的に導き出すノンパラメトリック構造最適化ソフトウェアだ。位相最適化や形状最適化、ビード最適化などの手法を用いて、理想的な形状を自動で導出できる。

　同社は、走行性能を高めるための「肉抜き」を適切に実施する用途として、OPTISHAPE-TSの3つの機能を提案する。1つ目は、剛性を最大化するフレームのレイアウト設計だ。位相最適化計算の結果により、剛性を維持しながら無駄のないレイアウト原案を検討できる。

　2つ目のフレーム径の軽量化設計では、必要な静剛性を制約条件として維持しながら、複数のパイプ径や厚みから最適な数値を自動計算する。これにより、グラム単位でのフレーム重量削減を検討可能になる。

　さらに3つ目のパーツ軽量化設計では、切削加工や溶接加工などの製造工程に合わせ、最適な肉抜き形状をデザインできる。複雑な力が加わる足回り部品において、製造しやすさと軽量化を両立した設計を支援する。

　今回の発表に先立ち、支援対象である横浜国立大学と帝京大学の学生向け技術講習会を2026年1月に実施した。講習会では、基本操作の他、サンプルモデルを用いたフレームの補強検討やアップライトのトポロジー最適化などの演習を体験した。

学生向け技術講習会の様子（1）［クリックで拡大］出所：ニュートンワークス

学生向け技術講習会の様子（2）［クリックで拡大］出所：ニュートンワークス

　同社は今後もシミュレーション技術の提供を通じ、次世代エンジニアの設計力向上を支援するとしている。