Simcenter 3D Motion 機構解析

Simcenter 3D Motion 機構解析

Simcenter 3DのCAD統合環境における機構解析

Simcenter 3D Motionは、運動学・動力学に基づいた機構動作を予測するSimcenter3D の機構解析機能です。NXおよびSimcenter統合環境でCADデータを直接用いて機構解析の実行が可能で、設計段階における機構動作の予測を効果的に行う事ができます。機構部品の静的・動的変形も計算可能で、運動中に部品が変形する動作にも対応します。1DCAEや制御ソフトと組み合わせることで制御を含めた機構動作の改善にも活用可能です。

導入前の課題

  • 試作実験時に動作仕様を満せない事が判明し、機構設計や制御設計にさかのぼった大きな手戻りが発生する
  • 設計段階では、機構解析ソフトの操作を新規に習得したりCADデータから都度機構モデルをくみ上げる工数を確保したりするのはハードルが高く取り組みづらい

導入効果

  • 設計段階から機構動作を予測し問題抽出と対策を行っておくことで、動作に関連する不具合の発生を防ぐことができます
  • NXの統合されたGUIの中での解析操作、およびCADアセンブリデータから機構解析モデルへ変換する機能を用いることで、設計段階でもスムーズに機構解析に取り組むことができます

Simcenter 3D Motionの主な導入業界

  • 自動車

  • 航空宇宙

  • 電機

  • インフラ

特長

NXのCAD機能と連携した解析モデルの構築が可能であり、形状変更の反映や機構解析のためのモデル化と条件設定をスムーズに行うことができます。

運動力学、動力学、弾性力学に基づいた正確な機構動作の予測ができ、1DCAEや制御ソフトとも連携できます。

Simcenter 3Dの他の解析適用領域との連携により、機構運動によって生じる振動や音響など派生する問題について合わせて評価検討を行う事できます。

CAD機能と連携した迅速な機構モデルの作成

Simcenter 3D Motionの機構モデル 画像提供:シーメンス株式会社

Simcenter 3D Motionでは、CADアセンブリから機構解析モデルの作成を迅速に行うことができます。CAD上で設定された形状やジョイントを構造解析で利用できるように変換します。さらに、Simcenter 3Dの強みとしてCADデータと解析モデルデータが連動し、CAD上で形状を変更しながら機構解析を再実行する作業を素早く効率的に行うことができます。また、最適化設計機能と組み合わせCADの形状のパラメータ変更を指定することで、適切な機構設計を自動で模索することもできます。

正確な機構動作の予測

Simcenter 3D Motionによる弾性体変形の解析 画像提供:シーメンス株式会社

Simcenter 3D Motionでは運動学、動力学に基づいて機構動作を予測します。機構動作を可視化し、動作仕様を満たす機構となっているかチェックすることができます。機構動作だけではなく、設計検討に必要な反力やクリアランスを出力します。弾性体も考慮でき、部品の変形や部品にかかる局所的な応力についても分析できます。例えばギアなどの歯車噛み合いにおいて、変形を考慮した挙動や慣性モーメントを考慮したバックラッシ量の予測が可能です。

干渉チェック

Simcenter 3D Motionによる干渉チェック 画像提供:シーメンス株式会社

新しいアセンブリの設計では、アセンブリが動作する可動域の空間で、部品が周囲の形状と干渉するかどうかを検討する必要があります。 Simcenterは、バネ、ブッシング、弾性体部品に接続されたアセンブリ部品の変位と位置を計算できる真のマルチボディダイナミックソルバーを提供し、この問題を解決するのに役立ちます。設計形状データを直接用い、干渉問題を避けるために設計変更の必要があるかどうかを判断することができます。

1DCAE、制御システムソフトウェアとの連成シミュレーション

Simcenter 3D Motionは、1DCAEや制御システムソフトウェアとの連携が可能です。これらのソフトウェアと組み合わせて利用することにより、制御を含めたよりリアルな機構運動について検証し、機構動作や制御の品質を向上することができます。FMI(Functional Mock-up Interface)にも対応しており、Simulink、AMESIM、Modelicaなどのツールとも連携可能です。

Simcenter 3D Motionと制御システムとの連携 画像提供:シーメンス株式会社

活用までのステップ

  1. ヒアリング

    お客様のご要望を基に最適ソフトウェアを選定致します。

  2. ご提案

    課題解決しうる製品を提案させて頂き、ご導入までのフローをお話させて頂きます。

  3. ベンチマーク・トライアル

    実際に製品をご体感頂き、使用感や解析結果のご確認のお手伝いをさせて頂きます。

  4. 導入立ち上げ支援

    導入時に操作教育や、実務適用に向けた支援を実施します。

よくあるご質問

  1. Simcenter 3D Motion(機構解析)の販売形態は?

    ライセンス販売とサブスクリプション販売になります。また、VBL(トークン制)に対応しています。

  2. 導入するために必要な前提なプロダクトは?

    Simcenter 3D Engineering Desktop/Simcenter 3D Structuresのいずれかが必要になります。

  3. ISIDでベンチマーク評価を引き受けてくれるのか?

    お客様のモデル規模にもよりますが、比較的規模の小さいものであれば弊社で引き受けさせて頂き、モデル、解析規模の大きいものは別途すり合わせさせて頂ければと思いますので、お気軽にご相談ください。

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