プロダクト | 応用分野 | 技術サービスサポート・ダウンロード | 新着情報 | 会社情報 ホーム | サーチ | ヘルプ

FEMtools 3.5 リリース情報

FEMtools 3.5の主な機能としてのプリテスト(予備試験)解析、相関分析、モデルアップデーティング、最適化(オプティマイズ)などに関する多くの機能が更新されました。さらに、このバージョンでは、モーダル・パラメータ・エクストラクラー(MPE)というオプションが加わり、FEMtools上での実験モード解析が可能になり、応用範囲が拡張されました。それらのハイライトは次のとおりです。

  • モーダル・パラメータ・エクストラクター(MPE)アドオン・オプションのリリース
  • FEプログラムのインターフェースおよびドライバの拡張
  • ANSYS 13.0バイナリ・ファイル・フォーマットのサポート
  • Mac OS X 10.5+のサポート
  • プリテスト解析のための新たなインタラクティブ・ツール
  • 相関分析のためにDOFとモードシェープセットの選択方法の拡張
  • ODSベースのモデルアップデーティング
  • パラメータに関するトポメトリー最適化
  • 複合材料の最適化
  • 包括的アルゴリズムによる最適化

モーダル・パラメータ・エクストラクター(MPE)

モーダル・パラメータ・エクストラクター(MPE)モジュールは、1セットの周波数応答関数(FRF)およびクロスパワー・スペクトルからモーダル・パラメータ(固有周波数、モードシェープ、モード減衰)を抽出するためのツールです。MPEはインストールされると、FEMtoolsフレームワークやその他の任意のFEMtools構成において、アドオン(拡張機能)実験モーダル解析システムとして使用することができます。

ユーザー・インターフェイス

より多くのコマンドに対応できるように、メインツールバーにはデスクトップ上でコンフィギュレーションを一つ選択できるリストボックスが含まれます。このリストボックスはメニュー、ツールバー、ポップアップメニューをロードし、選択されたコンフィギュレーションにエクスプローラを適用します。例えば、Dynamics, Pretest Analysis, Correlation, Model Updating, およびOptimizationコンフィギュレーションがサポートされます。同じコンフィギュレーションに属するすべてのコマンドは、より少ないサブメニューを使ってToolsメニューに使い勝手がよいように収納されます。その結果、同じコンフィギュレーションのすべてのコマンドに対するナビゲーションが、たとえば相関分析のように、より簡単でかつより高速になりました。さらに、FEMtoolsの機能性を拡張する特殊目的のツールに対応するように、新しいアドオンメニューが組み込まれました。

Mac OS X対応のFEMtools

多くの研究者の要求に応じ、FEMtools 3.5では、Mac OS X 64ビットをプラットフォームとする利用が可能になりました。最先端のソフトウェア開発技術によって、Windows、Linuxと同様のユーザー・インターフェースが維持されています。ソルバー、データ・インターフェス、グラフィックス機能をはじめ、新しいモーダル・パラメータ・エクストラクラーなどのオプションもMacで利用することが可能です。

ドキュメンテーション

それぞれにメッシュ生成と関数ライブラリ、モーダル・パラメータ・エクストラクター(MPE)および剛体特性抽出用(RBPE)アドオンツールについての新しいユーザーズガイドがFEMtools 3.5に付いています。FEMtools Optimizationユーザーズガイドは新しい実験計画法(Design of Experiments)と応答面モデリングツール(Response Surface Modeling tools)を含めたために大幅に拡張されました。

メッシュ生成関数ライブラリ

面(サーフェス)メッシュを生成するために新しい関数ライブラリが追加されました。非構造化面メッシュは、簡単な幾何学形状記述(頂点、曲線、面)を使って定義された標準的な面パッチ(generic surface patches)に対して生成することができます。体積(ボリューム)メッシュは押し出しや周回転のような操作を用いて2Dメッシュから求めることができます。

この新しいFEMtools API関数ライブラリは、すでに使用可能な格子ベースのメッシュ変形(「モーフィング」)を補完し、非常に複雑な幾何学形状をメッシュ分割する機能を実現可能にします。それは形状最適化のためのパラメトリックメッシング、トポロジー最適化のための設計空間のメッシングのような用途や、メッシュの粗大化/細分化のツールの実行に使用されます。

メッシュ品質検証ツール

インポートまたは生成された有限要素メッシュの品質を検証するための新しいツールが組み込まれました。縦横比、凸性、テーパー(先細り)、反り角、その他のような品質測定基準が、オン・ザ・フライで(複数まとめて)計算され、色分けされたメッシュ図で視覚化することができます。結果はヒストグラムを計算したり、メッシュ品質の値をソートしたりすることにより、さらに高度なポスト処理を行うことができます。 FEMtools Scriptプログラミング言語を使って、さらに別のメッシュ品質基準を導入することもできます。

アップグレードされたFEデータインターフェイス

ANSYS, NASTRAN, ABAQUS, およびI-DEASとのデータインターフェイスは、それらのプログラムの最新バージョンに拡張、更新されました。

FEF 測定データからの剛体特性抽出(RBPE)

この新しいアドオンツールは、測定されたアクセレランス(FRFs)の低周波部分から質量(M), 質量中心(CoG), および質量慣性モーメント(MoI)を求めるために使用されます。これらの特性は有限要素モデルアプデーティングのターゲットとして、あるいは構造物のダイナミックスシミュレーションやモーション解析においてモデル縮小の目的でコンポーネント(構成要素)を集中質量に置き換えるために使用することができます。

ODS ベースのモデルアップデーティング

実験的に得られた振動の形状(実稼動モードシェープまたはODS)が、剛性、質量、および減衰のパラメータをアップデートするために使用できるようになりました。ODSをシミュレーションするには、動的加振力が既知でなければなりません。これらの力は、たとえば強制的な変位、速度、または加速度として測定することができ、有限要素モデルに適用されます。シミュレーションで得られたODSと実験的に得られたODSとの差から、剛性、質量、および減衰の調整ができます。ODSベースのモデルアップデーティングの重要な用途は、振動する機械の損傷や構造物の健康状態に関するモニタリングです。

ローカルなモデルアップデーティング結果のポスト処理

効率的なデータ管理と、感度解析およびモデルアップデーティング用のパワフルなアルゴリズムを使用することによって、FEMtoolsは非常に多くのアップデーティングパラメータを取り扱うことができます。肉厚や弾性率のようなパラメータの要素一つひとつのアップデーティングは、結果的に要素から要素へ変化する可能性のある非常に多くのアップデート後のプロパティを生み出すことになります。

これは探索的なモデルアップデーティングを行う際に、要求されるかも知れないローカルな変更に関する情報を得るための標準的な手法です。結果は、幾何学形状の精密化やメッシュ密度について要求される可能性のある変更という観点から解釈されなければなりません。しかし、そのようなアップデート後のモードは、有限要素モデルにおいてプロパティカードが非常に多くなるために、通常はそれ以降の解析に適しません。より少ない実用的な数のプロパティに基づいて要素を再グループ化するための新しいポスト処理ツールが使用できるようになりました。

DOE/RSM を使用した構造最適化

実験計画法 (DOE)と応答面モデリング(RSM)は、すでにFEMtools 3.3でモデルアップデーティングの応用に使用されました。FEMtools 3.4/3.5では、これらの方法はFEMtools Optimizationにも統合されて、標準的な最適化パラメータ、目的関数、制約方程式と一緒に使用することができます。実験計画法 (DOE)の手法は、各々のサンプリングポイントの評価にFE-モデルの更なる実行が必要なので、最小サンプリング数での効率的な方法で設計空間のサンプリングを行うことが狙いです。

FEMtools は次のような実験計画法を提供します。すなわち、要因計画(factorial designs), 中心複合計画(central composite designs), ラテン超立方体計画(Latin hypercube designs), D-最適計画(D-optimal designs), およびユーザー定義計画です。応答面モデリング(RSM)は、設計パラメータの関数の中の系の応答を予測するために実行するDOEから、近似モデルを作る目的で使用されます。したがって、この近似モデルは、元になった有限要素モデルに代わって今考えている系の応答を最適化するために使用することができます。

拡張されたスクリプト機能

コマンドスクリプトに使用される多様の新しいコマンドが提供されます。プログラマーは新しいFEMtools Script関数とFEMtools API関数から恩恵を受けるでしょう。

より詳細のリリース情報については、FEMtools 3.5リリース・ノートを参照してください。

システム必要条件

以下はFEMtoolsを実行するのに必要なOSレベルです。

  • Windows XP, Vista, 7 (32-bit)
  • Window XP Pro, Vista , 7 64-bit
  • HP - UX 11.00+
  • Solaris 2.8+
  • IBM AIX 5.1+
  • Linux 32-bit
  • Linux 64-bit

FEMtoolsおよびその他の関連製品は、DDS社またはその関連会社の登録商標です。
© 2012 - Dynamic Design Solutions (DDS) NV. All Rights Reserved.