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21.8.2019 : 11:07 : +0200

ANSYS Composite PrepPost – 複合材料専用プリポスト

近年複合材料は、軽量かつ高強度な特性を生かし、様々な工業製品に標準的に使われるようになりました。この複合材料の製品設計では、組み合わせる材料や積層数、繊維方向などの複合材料の仕様を定義することが、材料のパフォーマンスを決めるうえで最も重要な要素のひとつとなります。このような複合材料の設計工程において、応力や変形、その他性能の指標となる情報が得られれば、実際の動作環境のもとでの製品性能を検討するのに大変役立ちます。

ANSYS® Composite Prep-Postは、複合材料の解析に必要な豊富なプリポスト機能を提供しています。使いやすさで定評のあるANSYS® Workbench™ に統合された直観的なインターフェイスにより、積層数や繊維方向などを効率的に定義することができ、解析結果はモデル全体から積層レベルの詳細まで表示することで、問題発生の原因を正確に突き止めやすいようになっています。また積層材の破損に関する様々な損傷評価基準が用意されています。

成型後の製品の解析のために ANSYS Composite Prep-Postのドレーピング機能が有効です。これにより成型過程において生じる積層材の繊維方向の変化を自動予測し、構造解析に反映させることができます。

ANSYS Composite Prep-Postは、ANSYS Workbench環境のもとで、ソルバーの機能を果たすANSYS Mechanical またはANSYSの上位プロダクトと併用してお使い下さい。

ANSYS composite Prep-Postユーザーの事例はこちら
ACP_case.pdf [470kB]

<主な機能>


材料定義と積層材のモデリング

  • 工学定数に基づく基本材料
  • 特定データに基づく一軸複合材
  • 特定データに基づく多軸複合材
  • 標準積層テンプレート

座標系

  • 直交座標系、円筒座標系、球座標系

繊維配向要素セット

  • シェルの法線方向に依存しない繊維方向の定義
  • 0°方向の定義
  • 複数の配向された要素セットの重ね合わせ
  • 非対称の積層定義
  • 積層のサブディビジョン化が不要

サーフェスと3Dモデリング

  • 積層シェルモデルから積層ソリッドの複合材モデルの生成
  • 積層ソリッドまたは積層シェルのポストプロセッシング
  • CAD形状のインポート (STEP, IGES):
    - 可変厚のコア層のモデリング
    - カットオフルール

ドレーピングとフラットラップ機能

  • ドレーピングの解析とデータの入出力
  • 繊維角修正処理の解析
  • フラットラップの解析と歪みを持つ積層の出力

複合材料のための豊富な損傷評価基準

  • 全ての層の積分点における損傷評価のためのリバース係数の逆数(IRF)、リバース係数(RF) 、安全マージン(MOS)
  • 任意の損傷基準の組み合わせ
    - 最大応力、最大ひずみ、Tsai–Wu、Tsai–Hill、Hashin、LaRC、Cuntze
    - UDと編み込み構造のためのPuck 2-D・3-D評価
    - サンドイッチ構造におけるコアの損傷と表面層のしわ
  • 複数荷重ケースの考慮
    - 面内のデータポイント毎に4つの結果
    - 全ての層のすべての基準におけるIRFの最大値
    - アクティブな損傷モード
    - IRF最大のときの層番号
    - クリティカルな荷重ケース
  • 求められる複合材料の損傷評価の簡単な定義や設定
  • シェル要素をベースとした湾曲した層における、層間の3D垂直応力のユニークな評価方法
  • 層を基準にしたひすみ、応力、IRFなどのコンター表示
  • 層毎のコンター表示
  • クリティカルな損傷モード、層、荷重ケースのテキスト出力
  • 材料の量やコストの評価
  • Pythonによるインターフェイス(ユーザ特定の損傷評価

積層データベースの生成

  • 個々のフォーマットでの積層データベースの生成
  • 各種フォーマットでの出力 (*.html, *.pdf, *.odt, etc.)

スクリプティングと自動化

  • モデル定義を自動化するPythonスクリプティングインターフェイス