衝突、安全・衝撃

Altairは、あらゆる衝突・安全シミュレーションのための最高のソリューションを提供しています。モデリングやシミュレーションから大規模な結果ファイルのリモートシミュレーションまで、全ての工程に対応しています。

PSA Peugeot Citroën社およびBull社とのRADIOSSの事例 PSA Peugeot Citroën社は、Altair、Bull社、PRACE社などの企業と協力して自動車の衝突破壊シミュレーションを実施し、材料の破壊基準と亀裂予測を改善する方法を研究しました。
Anadolu Isuzu社がHyperWorks製品群を使用してトラックの安全性を向上 Anadolu Isuzu社はトラックとバスの設計検証プロセスでAltairの各種製品を使用しています。
輸送業界のほとんどにおいて、衝突安全に関する条件が設計を左右します。特に自動車業界では、その傾向が顕著です。

HyperWorksは、衝突および安全設計のための統合された最先端のCAEプラットフォームです。HyperWorksは以下を含むメッシングから最適化に至るまでの異なるすべての工程を網羅しています。


「Altair HyperWorks、特にHyperMesh、OptiStruct、RADIOSS、HyperViewは我々の日常業務における標準ツールです。HyperWorksを用いて、Dorel Juvenile社などの当社の顧客が、より高性能で革新的な製品を短期間で市場に投入できるように支援しています」

–Harold van Aken

CEO and Senior Simulation Engineer of Code Product Solutions


事例を読む


ギャラリー

1,000万要素モデルのハイパフォーマンス衝突解析（RADIOSS） 自動車の多重衝突ベンチマーク（RADIOSS） 衝突結果のフォトリアリスティックなレンダリング（solidThinking Evolve） HyperViewにおけるビデオのオーバーレイ 衝突解析専用のプリプロセッシング（HyperCrash） 乗員安全シミュレーション

車両モデリング

HyperMeshは、CAEモデルの構築および編集のための、使いやすい先進のツール群を提供します。

  • 衝突解析のためのCAD処理： ビード、クラッシュイニシエータ、フィレット、フランジなど、特定のジオメトリ特性の検出

  • 不要な穴の削除、またはボルト結合されている場所へのワッシャーの追加

  • 中立面の作成と処理

  • モーフィング

  • ソリッド形状のメッシュ作成（ソリッド形状への六面体要素の一括マッピングが可能）

世界中の輸送分野の技術者が、衝突安全に関する規制に適合した構造設計を行うことができる最高の解析ツール群として評価しているHyperWorksを是非体験してください。

解析のセットアップ

HyperCrashは、HyperWorksシミュレーションフレームワークの中で衝突解析と安全評価を行うために調整されたモデリング環境です。

  • 衝突解析と安全評価のための高次元に調整されたモデリング環境

  • 高速、高品質のモデル作成およびセットアップ能力

  • データベースに基づいた部品の置き換え

  • 衝突解析に適した最新の直感的なGUI

  • システムの入れ替え

  • メッシュ修正用の各種メッシュツール

  • Mass Balanceモジュール

  • 結合（作成、修正とチェック、インポートなど）

  • ソルバー間のデータ変換機能

  • 安全

    • Dummy Positioner

    • FTSSダミーのサポート

    • シートベルトジェネレーター

    • エアーバッグホルダー

    • シート変形

    • 材料などのデータベースライブラリ

衝突解析

RADIOSSは、接触、衝撃、車両の安全性能、乗員挙動、製造プロセス、非線形材料、流体-構造相互作用現象などの非常に複雑な問題をシミュレーションできる先進的なソリューションです。RADIOSSは５つ星級の衝突シミュレーションソフトウェアです。

RADIOSS 14.0リリース

接触

  • ペナルティ法による結合インターフェース（/INTER/TYPE2 Spotflag=26）の定式化の改善により、アプリケーションの使用の幅が広がり、結果の品質が向上

  • 静摩擦、動摩擦、減衰係数を入力することにより、接触（/INTER/TYPE6）している剛体パート間の相対運動をより細かく制御可能

  • 新しい汎用的な接触（/INTER/TYP24）の新オプションを使用することにより、電子機器の落下試験のさらに複雑な問題を解くことが可能

要素

  • 要素クラスターを使用することにより、多要素結合モデル内の力とモーメントの計算が簡単になり、さらにグローバル破壊パラメーターを定義可能

  • 大変形後または損傷後に、ソリッド要素を粒子法（SPH）の粒子に切り替え可能

  • 新しいスプリング要素（/PROP/TYPE46）により、活動筋の挙動のシミュレーションが可能

材料則、破壊基準、EOS（状態方程式）

  • 複合材を積層とプライで定義可能。これにより、RADIOSSおよびOptiStructソルバー間のデータのやり取りが容易に

  • MDSとの直接連成が可能（ベータ版）

  • UHSS材料モデルを使用することにより、ホットスタンピングプロセス中の機械的、冶金的、熱的変化を計算可能（/MAT/LAW80）

  • 新しい異方性基準“Hill”およびひずみ硬化を伴う非関連塑性降伏を、SwiftおよびVoce定式化と組み合わせることにより（/MAT/LAW84）、局所塑性および局所損傷のモデリングの質を向上させることが可能。また局所塑性および局所損傷は、MITが開発したExtended Mohr-Coulomb破壊基準（/FAIL/EMC）にリンク可能

  • メタルフォーミングプロセス中の破壊限界の予測精度を、弾塑性材料の局所分岐理論および不安定理論に基づいて改善可能（/FAIL/NXT）

  • XFEMを用いた破壊解析が改善され、より多くのシェル定式化に対応

一般的機能

  • 有限体積法（FVM）をマルチCPU（1台のコンピューター）で並列処理。初期体積メッシュはRADIOSS Starterで自動的に作成可能

  • 新しい強制変位（/IMPDISP/FGEO）または強制速度（/IMPVEL/FGEO）機能により、折りたたまれた状態のエアバッグを車両内の初期位置に簡単にセット可能

  • 等価静的荷重法（ESLM）およびOptiStructの機能を使用することにより、フリー形状最適化、フリー寸法最適化、トポロジー最適化、トポグラフィー最適化、複合材最適化の最適化パラメーターをRADIOSSで設定可能

改善点

  • マルチドメイン手法のパフォーマンス、スケーラビリティ、ほかのRADIOSSオプションとの互換性について、数多くの点を改善。時刻歴出力を単一ファイルに書き込み

  • サブモデル手法で、同じモデルから複数の断面ファイルを同時に書き出すことが可能に

  • アドバンストマススケーリング法（AMS）で、さらに多くの運動学的拘束（RBE2、RBE3）を使用可能

  • ダイナミックユーザーライブラリ（.dllまたは.so）を無償コンパイラでコンパイル可能。HMPP領域分割法を最適化するために、ダイナミックリンクライブラリのコストを考慮可能

  • グローバルHMPPスケーラビリティが向上。モデルのCPUコストを削減（約20%）

TASS社のMADYMOは、WorkSpaceプリポストプロセッシングツールとMADYMO Dummy Modelsデータベースに加えて、RADIOSSなどの外部FEソルバーとの連成シミュレーションで任意のMADYMOダミーモデルまたは人体モデルの使用を可能にするMADYMO Coupling Solverを備えています。

可視化

HyperWorksのCAE環境は、マルチボディシミュレーションの結果の3Dアニメーション表示およびデータ処理を行うための最先端のテクノロジーを備えています。HyperViewとHyperGraphによって実現されるポストプロセッシングと可視化環境では、衝突シミュレーション、エンジニアリングデータ、デジタル映像を管理して同期させることができます。

その他にも以下の機能を備えています。

  • 洗練されたGUIにより、結果を高速で可視化、比較、統合することが可能

  • 複数モデルの比較

  • 超高速ポストプロセッサー – ポストプロセッシングにおける試験データおよびCAE結果の処理速度と操作性に関する新しい基準を確立（H3DとABF形式）

  • Microsoft Officeへの直接エクスポート

  • レポート作成用テンプレート

  • 複数製品の組み合わせ表示が可能な統合環境

  • アニメーション、映像、プロットを１つのウィンドウに表示

  • アニメーションとプロットの連動

  • オープンアーキテクチャーのシステム

  • TCL/TK言語によるカスタマイズと拡張が可能

  • Altair Process Managerとの統合

スタディと最適化

HyperStudyは、設計の性能とロバスト性の調査および最適化を可能にする最適化・確率統計ソフトウェアです。独自のアーキテクチャーにより、現在市販されているほとんどのソルバーと連携することが可能です。

以下のような機能を備えています。

  • モデル評価とプロセス管理

  • 設計の探求：

    • 感度

    • ロバスト性

    • 信頼性

  • 部材最適化

  • 材料特性の同定

  • 設計の自動評価（EuroNcapまたはIIHSを基準にして）

Impact Design社のCrash Cad Calculate（CCC）は、構造物に衝撃吸収性を持たせるために使用する梁の薄肉断面の設計および最適化を可能にするソフトウェアです。CCCでは、さまざまな断面のモデリングと計算、材料の編集、結果の比較が可能です。また断面のジオメトリを最適化する機能も用意されています。インポートしたメッシュモデルから迅速かつ簡単に断面を抽出できるCross Section Creatorを使用することで、CCCの機能と能力をさらに充実させることができます。

衝突安全ツール

HyperWorksの衝突安全性能ソリューションの最後にご紹介するのは、衝突安全モデルです。相関性を検証済みのさまざまな乗員モデル、インパクターモデル、バリアモデルが用意されています。

Humanetics社およびCellbond社との緊密な協力により、高品質の安全モデルの開発を推進しています。

RADIOSSでは以下のモデルを使用できます。

  • 前面衝突用ダミーモデル

    • Hybrid II（50パーセンタイル）航空領域での評価用剛体ダミー

    • Express Hybrid III 50および5パーセンタイルダミー （Humanetics）

    • Hybrid III 50、95および5パーセンタイルダミー（Humanetics）

  • 側面衝突用ダミーモデル

    • ES2 & ES2-re （Humanetics）

    • FTSS SID-IIs SBL C & D （Humanetics）

    • US SID

    • SIDHIII

    • WorldSID 50% （Humanetics）

    • WorldSID 5% （Humanetics）

  • 後面衝突用ダミーモデル

    • BIORID IIg

  • 子供ダミーモデル

    • Hybrid III 6 years

    • Hybrid III 10 years （Humanetics）

    • P series 3、6 and 10 years、18 months

    • Q series 3 years （側面衝突を含む）、new born、1 year、1.5、6 & 10 years （Humanetics）

    • CRABI 12 months（Humanetics）

  • 歩行者安全評価用インパクターモデル

    • 頭部（EEVC 成人および子供、FMVSS 201）

    • 歩行者ヘッドフォーム EEVC

    • 下部脚部 EEVC インパクター

    • 上部脚部 EEVC インパクター

    • 立位 HIII 50パーセンタイル剛体ダミー

    • 立位 HIII 6歳児　剛体ダミー

    • Autoliv-Chalmers standing dummy

    • FlexPLI（Humanetics）

  • 人体ダミーモデル

    • 完全な人体モデル： Humos2

    • 人体の頭部、脚部、足部のモデル

  • RADIOSSでは以下のバリアを使用できます。

    • 前面バリア

    • ODB （ECE 94 前面衝突規格） ソリッドおよびシェルモデル

    • EEVC WG 15提唱の衝突両立性評価用PDB V8XT シェルおよびソリッドモデル

    • TRL 全幅 （消費者情報テスト NCAP） シェル及びソリッドモデル

  • 側面バリア

    • NHTSA FMVSS 214 ソリッドおよびシェルモデル

    • ECE 95 検討進行中ソリッドおよびシェルモデル（Cellbond）

    • AEMDB V3.9 = EEVC W13規格のアップデート用新規提案 ソリッドおよびシェルモデル（Cellbond）

    • IIHS SUV バリア ソリッドおよびシェルモデル（Cellbond）

  • 後面バリア

    • RCAR IIHS 下方衝突

    • 米国後面衝突バリア FMVSS 310

    • Rear impact ECE barrier

CEDREM社のHUByxは、人体内のあらゆる骨、臓器および体液を対象とした有限要素モデルです。体内の脈波伝播などのシミュレーションを可能にします。