msc nastran nef ソリューションポートフォリオ： msc ......fem 解析 17.84 ―...
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内 容
MSC Nastran NEF: 組み込み型疲労解析
1.サポート疲労解析手法
2.サポートソリューションシーケンス
3.ユーザーベネフィット
• 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
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
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。
• 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
1500
-1500 12 0
Strain (uE)
Time (seconds)
DISPLAY OF SIGNAL:
TEST102.DAC
Fatigue output FEAソルバーと疲労解析ソルバーを統合 FE & Fatigue
model
MSC Nastran NEF
GUI BDF file
IFP Analysis Stress
Recovery Fatigue
Analyzer
S-N e-N
Data
Load Data
MASTER/ DBALL
OP2 File
MSC Nastran Embedded Fatigue (NEF) Process
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
MSC Nastran NEF: 組み込み型疲労解析ソリューション
ソリューションポートフォリオ：
エムエスシーソフトウェア株式会社 E-mail:[email protected] 本 社 〒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 大阪営業所 〒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 名古屋営業所 〒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
対象企業/対象者
約5倍の高速化
• 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
トラックキャブの疲労解析 （Courtesy of Navistar）
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 ―
合計 118.79 24.55
疲労寿命を考慮した寸法最適化解析例
MSC Nastran NEF: 組み込み型疲労解析ソリューション
ソリューションポートフォリオ：
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
最適化解析の結果
• 重量を24%低減
• 疲労寿命を14%増加
設計変数（板厚）と目的関数（重量）の変化
スポット溶接の疲労解析
• 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
ショックタワーモデルのスポット溶接の疲労解析
シーム溶接の疲労解析
• Volvo社、Chalmers工業大学、nCodeが開発した手法を採用
• 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