Altair MotionSolve™

マルチボディシステムシミュレーション

新機能

MotionSolve / MotionView 2019.0は、エンジニアリング、数学、およびコンピューターサイエンスを総動員し、あらゆる面で機能強化されていますが、それらは下記の5つのカテゴリに分類できます。それら全てが、コンピューターを駆使することで、より良い製品を、より低コストかつ少ないリスクで設計できるよう意図されています。

 

システム最適化ソリューション

我々の目標は、マルチボディシステムの性能を自動的に改善(すなわち最適化)する機能をユーザーに提供することにより、従来の手作業による反復アプローチに比べ、時間と労力を大幅に節減できるようにすることでした。新しいOptimization Wizardを使用すると、最適化のセットアップと実行が簡単かつ直感的に行えます。ウィザードに従い、設計変数、応答、目的関数および制約条件を入力し、あとは、解析を実行し、結果を確認して比較するだけです。

 

勾配法ベースの最適化手法(SLSQP)が用いられ、感度は解析的に計算されるため、特定の種類の問題に対して他の方法よりもはるかに速く解が求められます。

 

 

 

耐久性および乗り心地に対するソリューション

ここでの目標は、エンジニアが車両を開発する際に、コンポーネントの疲労寿命を決定できるように支援すること、ならびにドライバーの快適性を改善できるように支援することでした。車両に特有のシミュレーションイベントが追加または改良され、室内試験(Nポスト加振機など)や試験コースで実施される標準的な実車試験を適切に模擬できるようになりました。また、走行荷重を疲労解析や乗り心地解析の入力として使用できるようになりました。他にも、今回のリリースでは、新たに開発された悪路走行に適した耐久評価用タイヤモデルを無償で提供しています。このタイヤモデルにはHans Pacejkaによる著名な書籍「Tire and Vehicle Dynamics(3rd edition)」に記述されている、楕円カム接触法が採用されています。

 

 

一般機械類のソリューション

ここでの目標は、複雑なシステムであっても、より簡単に構築しシミュレーションできるように支援することでした。この目標に向けて、ケーブル、プーリー、ウインチ、線形アクチュエーター、ストラット、ロッド、ギア、カムなど、上位レベルのモデリング要素からなるライブラリが追加されました。その結果、これらの要素のパーツ、マーカー、ジョイントをユーザーが個別に定義する必要がなくなりました。

 

ジョイントの汎用性が向上し、摩擦、コンプライアンス、リミット、クリアランスや“ガタ”を追加することで、さらにリアルなモデルを作成できるようになりました。また、定常および非定常の両方の動作条件に対して、空力荷重の定義と適用がさらに容易になりました。最後に、広範囲のコンポーネント荷重をエクスポートする操作がより簡単になりました。それらを有限要素モデルにインポートして(例えばHyperMeshを経由して)、荷重の時刻歴を用いた動的解析やイナーシャリリーフ(慣性リリーフ)による静的解析が行えます。

 

 

 

システム設計ソリューション

MotionSolveとMotionViewのマルチボディモデリングとシミュレーションの技術の多くは、Inspire Motionにも組み込まれており、3D CADジオメトリと密接に関係したシステム設計が可能です。この分野の機能強化は、ライトユーザーでもマルチボディモデルを構築して、機械システムがどのような挙動を示すのか理解できるよう支援するという、我々の継続的な目標に関係しています。すなわち、Altair Inspire™の3D CADから開始し、アセンブリモデルを簡単に構築、解析、改善できるようにすることであり、さらに、アセンブリ内の1つまたは複数のコンポーネントのトポロジー最適化もできるようすることです。

 

このリリースの具体的な機能強化には、ジオメトリベースの自動接触、ジョイント摩擦、カプラーなどがあります。

 

 

 

一般的なモデリング機能の強化

このリリースのその他の強化点の多くは、特に車両のシミュレーションにおいて、モデルをさらに迅速に組み立てて解析し、その挙動を評価できるようにすることを目的にしています。これらは、既存データをさらに効率的に再利用および可視化できるようにすることで達成されます。例えば、Excelデータのエクスポート、インポート機能、Leaf Spring Builderによる新しい種類の板バネ、予荷重、および標準試験手順のサポート、タイヤモーフィングを行う機能(新しいタイヤ特性ファイルの生成によるもの)、ならびに、新しいModel Topology Viewerの使用です。

 

 

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