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構造最適設計ソフトウェア
OPTISHAPE-TS

機能：形状最適化

ノンパラメトリック形状最適化

FEMモデルの節点を移動させて表面形状を変化させることにより、最適な形状を提案します。
『力法によるノンパラメトリック形状最適化手法』により、パフォーマンスの高い形状最適化を実現いたしました。 また、ユーザーからの要望をふまえた多様な機能により、多くの製造要件を考慮することが可能です。 詳細設計や既存部品の改良など、様々な設計段階でご利用いただける機能です。

● 目的/制約関数 ●

目的/制約として、下記のような項目を組み合わせて最適化を行うことができます。

形状
• 体積
• 質量
• 慣性モーメント
• 表面積
• 重心位置


熱/構造連成
• 熱応力（Mises応力）
• 熱変位


定常熱伝導解析
• 温度
• 温度分布の標準偏差
• 温度拘束点の熱流束

静弾性解析
• 静剛性
  （コンプライアンス）
• Mises 応力
• 最大主応力
• 最小主応力
• 最大主ひずみ
• 最小主ひずみ
• 主せん断応力
• 最大変位
• 変位（位置/方向指定）

固有振動解析
• 固有値/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


周波数応答
• 周波数応答
  （変位/速度/加速度）
• 法線方向の速度振幅


その他
• 座屈荷重係数（座屈固有値）
• 等価両振り応力振幅（疲労）
• 非線形コンプライアンス
  （幾何学的非線形）
• 音圧（音響）

　上記の他、多様な項目を搭載しております。

● 製造要件の考慮 ●

形状変動制限機能 を用いることにより、製造要件を考慮した最適化をすることが可能です。
例えば、鋳造や鍛造を想定した型抜き/肉厚制限や、干渉部品をふまえた設計可能領域の指定、各種対称性の考慮等、 多種多様な機能を揃えています。

• 等断面
• 型抜き勾配
• 設計可能領域指定
  (平面/円筒面/任意形状)
• 断面形状保持
• ビード形状保持
• シェル要素の法線方向拘束
• 最小肉厚制限
• 一様肉厚変動
• ビード形状保持
  
  
  

((ご参考に))
事例4 複数の縮約モデルを使用した形状最適化
事例5 部品干渉によるレイアウト制約を考慮したアームの形状最適化
...他各事例

● 解析例 ●

アルミホイールの軽量化
応力、剛性の条件とともに、形状の対称性などの製造要件も考慮して軽量化する事が出来ます。

• 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

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