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CAD形状と解析モデルの違い

CAD形状と解析モデルの違い

製図や製造を目的としたCADデータと数値シミュレーションを目的とした解析モデルでは共通点と相違点が存在します。 つまり、CAD で形状を作成したとしてもそのデータがそのまま解析に使われるとは限りません。 共通点は製品などの「形」を表現している点です。解析モデルがCAD形状と違う点は以下が考えられます。

離散的な形状表現
CADでは設計や施工を想定した厳密な形状を作成しますが、数値解析では最終的にはメッシュ等の離散データとして表現されるため、 形状を厳密に表現出来ないことがあります。メッシュ数を増やせば、厳密な形状に近づくことになりますが、 解析自由度が増えるために結果を得るまでの時間がかかります。

近似的な形状表現
たとえば鋭角部となる形状は、メッシュ品質を悪化させる、あるいは特異点となり、 その結果解析結果の信頼性を低下させることがあります。 微小な段差や面、孔などはメッシュが細かくなりすぎるなどの問題が生じることがあります。

抽象的あるいは実用的な形状表現
3D CAD では「板状」の部位や「棒状」の部位をそのまま表現しますが、 解析上は自由度(解析時間)を軽減させるために、これらを厚みのない「板」や太さのない「棒」として表現します。
また周期性のある形状の場合、解析時間の短縮のため、周期境界条件を設定し一部分のみで解析を行うことがあります。 流体解析の場合は、製品形状ではなく、流体領域を抽出して解析モデルとすることがあります。


局所的にモデルを修正することは、信頼性の高い解析を短時間に行う上で重要となります。

そこで弊社では、解析を行う担当者が直感的かつ簡単な操作で解析モデルの作成ができるよう、 弊社で取り扱いのあるSpaceClaim Direct Modelerをご提案しています。

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