構造最適設計ソフトウェア
機 能
ノンパラメトリック形状最適化
OPTISHAPE-TS では、商用ソフトウェアで唯一、「力法」によるノンパラメトリック形状最適化手法を採用しています。
この機能は、構造表面を自由に変形させて最適形状を求めます。
剛性・強度・振動特性などの力学要件はもちろん、厳密な製造要件・干渉要件などを考慮しなければならない詳細設計段階で役立ちます。
解析例
アルミホイールの
軽量化
応力、剛性などを考慮し対称性、製造要件も満した軽量化形状を求める事が出来ます。
- 目的：体積最小化
- 制約：応力制約 , 形状変動制限
リンクアームの
応力低減
既存部品の高応力部分に対して,元の重量を上回る事無くMises応力を低減させた形状を求める事が出来ます。
- 目的：ミーゼス応力最小化
- 制約：体積制約
ロアアームの
固有振動数最大化
着目する複数の振動モードの固有振動数を上げた形状を求める事により振動特性を改善する事が出来ます。
- 目的：固有振動数最大化
- 制約：体積制約
製缶構造部品の
座屈荷重最大化
体積,剛性を考慮し板厚が一様になるように制約した状態で座屈荷重が最大となる形状を求める事が出来ます。
- 目的：1次モードの座屈荷重
最大化 - 制約：2,3次モードの座屈荷重維持、
剛性、体積維持
リブの形状と板厚を
同時に最適化
設計者の意図に合わせて形状と同時に板厚も最適化する事ができ、より自由度の高い最適化を行う事が出来ます。
- 目的：剛性最大化
- 制約：体積維持、平面領域制約
- 板厚条件：0.8mm〜1.5mmの範囲
目的／制約
下記の項目を複数組み合わせて利用することができます。
（例：体積最小化，剛性＆最大Mises応力制約）
- 最大 Mises 応力
- 最大主応力
- 最大主せん断応力
- 最大主ひずみ
- 最大熱応力（Mises応力）
- 熱変形
- 体積（全体，設計領域）
- 表面積（全体，設計領域）
- 形状変動量
- 剛性（コンプライアンス）
- 最大 Mises 応力
- 変位
- 固有振動数
- 固有振動モードの変位
- 固有振動モードの二乗誤差
- 慣性モーメント
- 座屈荷重係数（座屈固有値）
- 周波数応答
（変位，速度，加速度）
形状変動制限機能
形状変動制限機能は，ノンパラメトリック形状最適化の過程で、各種の製造要件を満足するように形状の変化に一定の制限を課す機能です。
例えば、鋳造や鍛造を想定した型抜き、最小肉厚制限等、多様な機能を揃えています。
- 型抜き
製造要件である抜き勾配を維持した結果
形状を求める事が出来ます
- 最小肉厚制限
製造上困難となるほど肉厚が極端に薄く
又は厚くなる事を抑制した結果形状を
求める事が出来ます
- 断面形状維持
指定した軸方向に対し相似形な断面形状を
維持させる事が出来ます
- 任意形状での領域指定
指定したシェル要素を設計可能領域の
境界面とみなし，その境界面を逸脱
しない形状を求める事が出来ます
- 一様肉厚変動
ソリッドモデルでの最適化において、肉
厚が不均一にならずに、一様な肉厚で
形状変動させる事が出来ます
- リブ形状保持
既存のリブ／ビード形状の角度を維持
させる事が出来ます
その他様々な機能を取り揃えております。
形状拘束用MPC作成ツール
形状変動制限の他にSPC（単点拘束）、MPC（多点拘束）によって自由に形状の変化を拘束することができます。
この「形状拘束用MPC作成ツール」によって軸対称形状，回転対称形状，鏡面対称等の形状の特徴を保持するためのMPCを簡単に生成できます。
