製造業向けバーチャルプロトタイピングソフトウェアおよびサービスのプロバイダーとして業界をリードするイノベーター、ESI グループが衝突安全・機構応力・疲労耐久・振動音響など多領域の解析ソフトを包括した構造解析の統合ソリューション、Virtual Performance Solution(VPS)の最新版 2016 を発表した。ESIを代表するこのソリューションは、自動車の軽量化 や、環境対策などの課題を持つ車両設計において、過度な作り込みに陥ることなく、増大する設計の課題に対応することのでき るソリューション。実際に試験することなく、仮想プロトタイプを使ってさまざまな試験を行い、実際の運転状況における影響を 評価することができる。また、VPSの独自なアプローチは、1つの共通コアモデルを使用して領域の製品のバーチャル性能試験 を実行できること。Virtual Performance Solutionの最新版を用いることで、複合材や先進的な軽量素材が製品性能 に及ぼす影響をより効率的に予測するとともに、振動・騒音のシミューレションにも対応する。
 自動車OEM企業は、軽量自動車の開発を進めるにあたり、新素材、新グレード、新プロセスの導入に関連する課題に継続的 に対応しなければならない。先進的な軽量素材、複合材、超高硬度鋼や超高硬度アルミを選択する場合、既存のノウハウは頼りにならない。今日の革新的なマルチマテリアル戦略においては、むしろ組立後の挙動の正確な把握と早期の予測が求められる。不安が少しでも残ると、大胆な決断を避け、コストがかかる過度な作り込みに走ることになる。
 Virtual Performance Solution2016は、新機能を提供することで、新素材導入に関連する課題に取り組むOEMを支援 し、次世代軽量自動車の設計を実現する。まず、新しいリメッシング機能の導入によりにより、衝撃後の破断の進展を正確に把握することができる。これは、新素材や新たな組立方法を採用した場合、衝突破断領域に何が起きるかを詳細に解析する ために重要。
 次に、Virtual Performance Solution2016では、先進的な複合材/強度モデルを新たに搭載し、合成部品の破損挙動 と衝突時のエネルギー吸収能力の予測を可能にする。新バージョンでは、繊維の方向性などの複合材成型プロセスに由来する製造上の影響を考慮に入れることで、複合材の構造的な性能予想の精度を大幅に向上した。
 自動車メーカーのもう1つの大きな課題は、自動車から発生する騒音の低減を目指す新たな環境規制への対応。欧州委員会は最近、2026年以降実施される厳しい新騒音制限値を発表した。電気自動車やハイブリッド車の場合は静音性が特に高いため、歩行者との衝突リスクを低減するために騒音レベルを上げる方向で法制化が検討されている。
 騒音に関連する問題を効果的に解決するために、Virtual Performance Solution2016は、騒音・振動・ハーシュネス(NVH)に関する拡張機能を提供する。構造に関する有限要素法(FEM)と車外に関する境界要素法(BEM)を組み合わせ、騒音の拡散も予測できるようになった。単一コアモデルを完成車にも適用することで、荷重条件を簡単に設定できる。これは、構造上の反応に関する高レベルの予測に欠かすことができない。さらに精度を向上するために、単一コアモデルに は最新の革新的な先端素材や生産プロセスについても頻度依存性や製造履歴が統合されている。あらゆるエンジニアリング・ チームでこの単一コアモデルを使用することで、開発サイクルとコストを大幅に抑えることができる。
 この単一コアモデルを使用すれば、規定の衝突試験やNVH試験だけでなく、実際の運転条件を評価するためのバーチャル試験も実施できる。VPSのウォーターフロー・モジュールにより、水漏れリスクの発見や、雨が運転者の視界に及ぼす影響を評価することもできる。

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 08月09コンバーテック8月号(本文32頁)掲載のウイル・コーポレーション/日本HPの記事で、タイトルに一部誤りがありました【訂正PDFはこちら】