形状統合/モデリング ソリューション

設計と最適化のための強力なCAD インターフェース
および形状モデリング

他に類を見ないほど広く深い機能性

設計モデルの作成は、製品開発プロセスの中心部分であり、シミュレーション プロセスの第1 ステップです。これらのモデルは、実際の設計詳細を表す形状とすることもできますが、ビームや平板などの簡略化した構成要素を使用した形状で近似することもできます。形状は、エンジニアリング シミュレーションの欠かせない要素であることに加え、エンジニアリング シミュレーションと設計および製造を繋ぐものであることから、Simulation Driven Product Development™(シミュレーション主導の製品開発)において重要な役割を担うものです。

主要なCAD システムへのダイレクトインターフェース、追加の読み込み機能や変換機能のサポート、解析に重点を置いて統合された形状モデラーなどが装備され、統合環境でのエンジニアリング シミュレーションを目的とした総合的な形状処理ソリューションを提供します。

業界最先端のANSYS® Workbench™のCAE 統合環境はあらゆるCAD に対応し、すべての主要CAD システムと双方的に直接連携したインターフェースをサポートします。この環境にはフィーチャベースのソリッド モデラーが搭載されており、解析のためにパラメトリック形状を初めから作成することも、既存のCAD 形状を利用することも可能です。設計の最適化を実行するのに理想的な持続性のあるパラメトリックなモデリング環境を提供します。

ANSYS Geometry Interface

柔軟で適応性の高いアーキテクチャ

ANSYS の提供する形状統合ソリューションを用いれば、ネイティブなCAD の形状を直接適用させることができるため、IGES やその他の中間フォーマットは不要です。ANSYS は、10 年以上にわたって、主要なCAD システムとのネイティブでインタラクティブな統合を提供してきました。CAD のメニュー バーに直接統合することで、このANSYS の世界有数のシミュレーション技術をCAD システムから容易に直接起動することができます。

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パラメータおよび寸法のコントロール

トップクラスの先端技術

この形状処理ソリューションには、あらゆるCAD に対応した業界最先端のCAE 統合環境による、CAD 統合技術が用いられています。Autodesk® Inventor®、CATIA® V5、CoCreate Modeling™、Autodesk® Mechanical Desktop®、Pro/ENGINEER®、Solid Edge®、SolidWorks®、Unigraphics® などのすべての主要CAD システムと双方向的に直接連携するインターフェースを提供します。さらに、IGES、STEP、ACIS®、Parasolid®、CATIA V5、CATIA V4 をファイルベースで読み込むことが可能です。

インターフェースの連携により、お使いのCAD システムからでも、ANSYS Workbench プラットフォーム内からでも、パラメトリックな変更を行うことができます。

ANSYS の形状統合ソリューションは、すべての主要CAD システムと双方向的に直接連携するインターフェースを提供
ANSYS の形状統合ソリューションは、すべての主要CAD システムと双方向的に直接連携するインターフェースを提供

ANSYS Workbench 環境はCAD システムとの連携を保つ独自のプラグイン アーキテクチャを採用しているため、荷重条件、支持条件、その他の境界条件を再度適用させることなくCAD モデルの設計変更が可能です。

Parameter Manager でCAD 寸法を選択して直接変更したり、設計の繰り返しを容易にすることができます。ANSYS Workbench プラットフォームのParameter Manager は、Parameter Manager スプレッドシートに入力するだけで複数の設計シナリオの設定を簡単に行うことができます。これにより、形状が自動的に更新され、複数のシミュレーションを実行できます。

双方的な連結により、ANSYS Workbench 環境内での変更に基づいてCAD モデルを変更することができ、エンジニアリング シミュレーションを実際の製品開発プロセスに適用させることが容易です。

Pro/ENGINEER でNamed Selection Manager を使用しているところ
Pro/ENGINEER でNamed Selection Manager を使用しているところ

また、CAD インターフェースにはNamed Selection Manager 機能も装備されています。Named Selection Manager を使用すれば、カスタム属性をCAD システム内に作成することができ、ANSYS のアプリケーションでのモデル化、メッシュ生成、解析にそのまま使用することができます。ANSYS Workbench プラットフォームの利便性はすべて維持しつつ、CAD に組み込まれたシミュレーション ツールを扱うように簡単にモデル設定を行えます。

ANSYS の最先端のCAD 統合ソリューションは、高性能で選択的なCAD パーツ更新機能をサポートしています。この機能は、アセンブリ全体を更新するのではなく選択したパーツだけを更新することができ、対象を限定した速やかな形状更新を行うことで大規模なアセンブリでの作業時間を大幅に削減します。

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形状のモデリング

パラメトリックで持続性のあるモデリング

ANSYS Workbench 環境での形状モデリングは、高度に自動化されており、解析や適用分野の種類に応じて柔軟にカスタマイズすることが可能です。フィーチャベースのパラメトリックなモデリングが可能なANSYS® DesignModeler™は、解析のためにパラメトリック形状をゼロから作成することも、既存のCAD 形状を利用することも可能で、単純化、クリーンアップ、修復、フィーチャ除去などの自動オプションも装備しています。

シミュレーションでは、一般的なCAD オペレーションでは必要とされない独自のモデリング機能を要求されることがあります。したがって、このような機能は、CAD システムには装備されていないか、シミュレーションの実行に最適とは言えない形での装備となります。

ANSYS DesignModeler は、パラメトリック形状作成、コンセプト モデル作成、CAD 形状の修正、自動クリーンアップおよび修復機能、流体や構造などの解析用のさまざまなカスタムツールといった、シミュレーション専用のモデリング機能を提供します。

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パラメトリック形状作成

最先端技術で処理を簡略化

ANSYS DesignModeler は、スケッチを押し出してパラメトリック形状を作成する手法をサポートしています。完全なパラメトリック モデル作成のために、押し出し、削除、スイープ、面取りといった標準的な形状作成機能を備えています。さらに、形状の新規作成や、既存モデルへの補足的な形状追加のためにプリミティブおよびブーリアン演算をサポートしています。ここで作成したモデルは、ANSYS の主要シミュレーション製品またはANSYS® DesignXplorer™を用いた設計の最適化などに使用することができます。

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コンセプト モデル作成

コンセプト モデルは、製品開発プロセスで詳細なCAD 形状を作成する前に使用されます。設計が製品コストに大きな影響を及ぼす可能性がある場合には、コンセプト モデルでおおよその設計をシミュレーションすることで、設計サイクルの初期段階で速やかに製品決定を行うことができるため、非常に有効です。

ANSYS DesignModeler のビーム モデリング ツールで作成した貯蔵タンクのモデル
(図を拡大)
  ANSYS DesignModeler のビーム モデリング ツールで作成した電力線鉄塔のモデル
(図を拡大)
ANSYS DesignModeler のビーム モデリング ツールで作成した
貯蔵タンク(左図)および電力線鉄塔(右図)のモデル

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解析に既存形状を利用

最先端技術で自動化を促進させ、処理を簡略化

CAD モデルは、一般に最終設計の意図を正確に表現することを目的としていますが、多くの場合、シミュレーションに必要となる付加的な機能が不足しています。ANSYS DesignModeler には、荷重を適用するためのサーフェス分割、溶接部の定義、流体解析のための流体領域作成など、独自のシミュレーション機能が搭載されています。

また、CAD モデルには、シミュレーション プロセスで必要となる以上の詳細形状が含まれることがあり、さらにその詳細形状が正しい形式で定義されていない場合もあります。ANSYS DesignModeler では、CAD フィーチャの削除、ソリッド ボディからのサーフェス抽出、パーツの非表示、複数のボディを1 つにマージ、パーツ形成のためにボディをグループ化などの作業も可能です。

ANSYS DesignModeler には、シェル モデリングおよびサーフェス モデリングのためのさまざまなツールも用意されています。フェースやエッジのマージ操作を使用して、不要なフィーチャや境界を削除することで、モデルをスムーズに簡略化できます。これにより、メッシュ品質が高まり解析速度が向上します。ギャップやオーバーラップのあるモデルの接続性の確認には、縫合および接続操作を使用できます。同様に、サーフェスのグループを選択して拡張する機能により、中間サーフェスの抽出後にパーツ間のギャップを埋める処理が格段に容易になります。これにより、溶接などのモデル化が容易になります。さらに、一般的な断面のサポート、ユーザー定義オフセット、ユーザー定義の断面、方向制御ツールなどの、ビーム モデリングのためのさまざまな機能を利用できます。

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自動クリーンアップおよび自動修復

処理を簡略化

問題のある形状のクリーンアップと修復はエンジニアリング シミュレーションの大きなボトルネックです。ANSYS DesignModeler のクリーンアップおよび修復ツールは、極小エッジ、細長いフェース、穴、縫い目、鋭角な個所を持つフェースなどの一般的な問題を自動的に検出し修復します。解析する形状モデルを短時間で作成することが可能です。

これらの操作の後も解析設定は保持され、形状の変更に応じて自動的に更新されます。

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ANSYS の長所

他に類を見ないほどの広さと深さを備えた、当社のエンジニアリング シミュレーションを利用し、多くの企業がその最先端の設計構想から革新的で実用的な製品や処理を生み出しています。今日、「FORTUNE Global 500」の上位100 社の製造企業のうち97 社が、グローバル競争に勝つための戦略の鍵として、エンジニアリングシミュレーションに投資しています。これらの企業は、複雑な技術的課題を解決するために、ANSYS をシミュレーションパートナーとして選び、この世界有数の包括的なマルチフィジックスソリューションを導入しています。ANSYS のソリューションの持つスケーラビリティがユーザーの求める柔軟性を実現し、アーキテクチャにおいて思い通りの設計システムやプロセスに適用させることが可能です。世界で成功を収める数々の企業が、業界のリーダーとしておよそ40 年もの実績を持つANSYS に、最良のエンジニアリングシミュレーションを期待する理由はここにあります。

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ANSYS Meshing Platform
機 能
3D パラメトリックモデリング
  • 押し出し
  • 回転
  • スイープ
  • スキン/ロフト
  • サーフェス
  • ブレンド
  • 面取り
  • 溶接
  • トポロジの共有
トポロジの共有
  • ボックス
  • 平行六面体
  • 円筒
  • 円錐
  • プリズム
  • ピラミッド
  • トーラス
  • 曲柱
高度な機能およびツール
  • ボディのマージ/スライス
  • サーフェスの抽出
  • サーフェスの拡張
  • 曲面パッチ
  • サーフェスの反転(フリップ)
  • サーフェスの結合
  • フリーズ/アンフリーズ
  • 囲い込み
  • フィル
  • 面削除
  • エッジの削除
  • 名前選択
  • 属性追加
  • 対称
  • 中立面
  • 接続
  • 投影
  • パターン
  • ブーリアン
  • 修復ツール
  • 解析ツール
  • ボディ操作
3D コンセプト モデリング
  • ライン/辺からのビーム
  • ライン/スケッチからの平板
  • 11種類の断面タイプ
  • パラメトリック断面
2D スケッチング
  • 作図ツール
  • 線の編集
  • 寸法および制約条件
その他
  • Parameter Manager
  • Scripting API
形状インターフェース
CAD との双方向連携
  • CATIA V5
  • UG™ NX™
  • Autodesk Inventor
  • Autodesk® MDT
  • CoCreate Modeling
  • Pro/ENGINEER
  • SolidWorks
  • Solid Edge
PDM インターフェース
  • Teamcenter Engineering
CAD ファイル読み込み
  • CATIA V4
  • CATIA V5
  • ACIS®
  • IGES
  • Parasolid®
  • STEP
  • STL
  • ANSYS BladeGen
  • Monte Carlo N-Particle
形状エクスポート
  • Parasolid
  • IGES
  • STEP
  • ANSYS ANF
  • Monte Carlo N-Particle

マニホールドのソリッド形状
マニホールドのソリッド形状

ANSYS DesignModeler で自動抽出された流体領域
ANSYS DesignModeler で自動抽出された流体領域

部品のソリッド形状
部品のソリッド形状

ANSYS DesignModeler で抽出したもの
上記と同じ部品のサーフェス形状を
ANSYS DesignModeler で抽出したもの

航空機のモデル(クリーンアップ前)
航空機のモデル(クリーンアップ前)

航空機のモデル(クリーンアップ後)
航空機のモデル(クリーンアップ後)