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製品/ソリューション

CATIA V5アナリシス

CATIA V5 アナリシス

CATIA V5は主にCAD/PLMソリューションとして知られていますが、CAD機能とのシームレスな連携を実現する多彩な解析機能も搭載しています。設計・解析ループの高速化とコストダウンをもたらす強力なツールとして関心が高まっているCATIA V5 アナリシス(CATIA V5 CAE)製品について、その解析機能と具体的な製品群をご紹介します。
活用事例やTips、関連記事など、お客様のご参考になる情報を随時公開していく予定です。

CATIA V5 アナリシスの解析機能

CATIA V5アナリシス製品をご使用いただくことで、下記のような各種の解析を実施できます。

応力解析 固有値解析 接触解析 熱応力解析 線形座屈解析 複合材(コンポジット)解析 動的応答解析 最適化 その他(パートナー製品)
アセンブリ解析
コンポーネント解析
CATIA V5 アナリシスの解析機能
コンポーネント解析
単一パーツの応力および周波数解析を行います。
ビデオデモ:CADとの双方向連携によるコンポーネント解析(WMV形式/ビデオの長さ:2分45秒)

このデモンストレーションでは、CATIA V5の解析用ワークベンチであるGSA(ジェネレーティブ・ストラクチャル・アナリシス)で単一パーツの応力解析を実行し、CADで形状変更後、再度GSAに戻って解析のアップデートを行っています。 CATIA V5上におけるCADとCAEのシームレスな連携作業をご覧いただけます。

使用しているCATIA V5 アナリシス製品
アセンブリ解析
アセンブリモデルの応力および周波数解析を行います。モデル間の接触解析を実施することも可能です。
ビデオデモ:エンジンパーツのアセンブリ解析(ビデオの長さ:3分50秒)

このデモンストレーションでは、エンジンパーツのアセンブリモデルに対し、CAD側で設定されたアセンブリ拘束に解析の結合条件を定義し、アセンブリ解析を行った手順をご紹介しています。(一部の部品は仮想パーツで表現)
解析終了後、再度CAD側に戻りアセンブリの拘束位置を変更して、解析のアップデートを行っています。

使用しているCATIA V5 アナリシス製品
応力解析
製品に与えられた荷重・拘束条件に対する変形および応力の発生状態を解析します。アダプティブメッシュにより、応力集中部位の精度を上げることも可能です。
ビデオデモ:ハンガーのアダプティブメッシング(ビデオの長さ:3分30秒)

このデモンストレーションでは、アダプティブメッシュ機能を用いて、ハンガーの応力解析を行い、応力集中部のメッシュを局所的に自動的細分化し、結果精度を上げる手順をご紹介しています。

使用しているCATIA V5 アナリシス製品
固有値解析
設計構造物特有の固有周波数を計算し、その周波数における固有モードを出力します。
ビデオデモ:クランクシャフトのフリー周波数解析(ビデオの長さ:1分53秒)

このデモンストレーションでは、一部の部品を仮想パーツで表現し、質量を与えた仮想的なアセンブリモデルに対して拘束のない周波数解析を行う手順をご紹介しています。

使用しているCATIA V5 アナリシス製品
接触解析
アセンブリ同士が接することで発生する変形・応力等を求めます。この際、ボルト締め付けや圧力フィッティングといった接触状態を考慮し、接触面圧を求めることも可能です。
ビデオデモ:仮想スプリングボルトによるボルト締付け定義(WMV形式/ビデオの長さ:4分49秒)

このデモンストレーションでは、ボルトがモデル化されていないアセンブリに、ボルトの剛性をスプリング要素の剛性で近似して、初期張力を考慮した結合を行っています。
6つのボルト部分にはすべて同じ設定を定義するため、便利なプロパティコピー機能を使用して、1つのプロパティ情報を簡単な作業で他の5つに複写しています。

使用しているCATIA V5 アナリシス製品
熱応力解析
外部からの温度分布データを温度荷重とし、温度差によって物体に生じる応力や変位を求めます。
ビデオデモ:ブレードの熱応力解析(ビデオの長さ:1分10秒)

このデモンストレーションでは、周期性のあるブレードモデルに周期対称条件を与えた上で、圧力遠心力とともに一様な温度分布を定義して熱応力解析を行う手順をご紹介しています。

使用しているCATIA V5 アナリシス製品
線形座屈解析
線形座屈を固有値問題として計算し、座屈荷重係数とそれに対応する座屈モード形状を出力します。
複合材(コンポジット)解析
CATIA V5で作成した複合材データから材料・繊維方向などの積層情報を受け取り構造解析を行います。
動的応答解析
時間や周波数によって変化する荷重(減衰も考慮可能)に対するシステムの動的応答特性を予測/解析します。
最適化解析
CATIA V5のナレッジウエア「プロダクト・エンジニアリング・オプティマイザー2 (PEO)」の機能と組み合わせることにより、構造解析に基づいた形状の最適化計算等を行えます。
ビデオデモ:ブラケットの質量最適化解析 〜ソリッド編〜(ビデオの長さ:5分01秒)

このデモンストレーションでは、ソリッドでモデル化されたブラケットの板厚を設計変数とし、解析側のセンサ(シャフト取り付け部の最大主応力およびコーナー部の最大変位)を使用して制約条件を設定し、ブラケットの重量最小化を行う手順をご紹介しています。

使用しているCATIA V5 アナリシス製品
ビデオデモ:ブラケットの質量最適化解析 〜シェル編〜(ビデオの長さ:4分58秒)

このデモンストレーションでは、シェルでモデル化されたブラケットを利用し、設計変数にシェルメッシュの2Dプロパティ(板厚)を設定した後、解析側のセンサ(シャフト取り付け部の最大主応力およびコーナー部の最大変位)を使用して制約条件を設定し、ブラケットの重量最小化を行う手順をご紹介しています。

使用しているCATIA V5 アナリシス製品
サーフェス/ワイヤーフレームメッシング
複雑なサーフェス/ワイヤーフレーム・パーツに対応するため、形状簡素化、メッシュ品質分析、適合/非適合メッシングなどの機能を搭載しています。
ビデオデモ:1D押し出しによる2Dメッシング(WMV形式/ビデオの長さ:2分32秒)

このデモンストレーションでは、1Dのビーム要素を押し出して、綺麗な2Dメッシュを生成する例をご覧いただけます。

使用しているCATIA V5 アナリシス製品
ビデオデモ:スポットおよびシーム溶接作成(WMV形式/ビデオの長さ:7分54秒)

このデモンストレーションでは、シェルアセンブリモデル間に、スポットおよびシーム溶接定義を行っています。
予めスポットポイント及びシーム溶接用のラインを拘束しておき、適合メッシュにより、結合部分の節点を共有させています。

使用しているCATIA V5 アナリシス製品
ソリッドメッシング
サーフェスメッシュに基づく複雑なソリッドメッシュを実現するテトラフィラーや、正確な6面体メッシュ分割、メッシュ品質分析機能などを搭載しています。
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