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設計シミュレーション

設計シミュレーションは、メーカーが設計の初期段階で開発中の製品の意図した機能を検証および検証するのに役立ちます。コンピュータ支援設計(CAD)設計者は、シミュレーションを統合して、設計変更がパフォーマンスにどのように影響するかを即座に理解できます。

設計シミュレーションとは

設計シミュレーションは、メーカーが設計の初期段階で開発中の製品の意図した機能を検証および検証するのに役立ちます。CAD設計者は、設計シミュレーションを統合して、設計変更がパフォーマンスにどのように影響するかを即座に理解できます。

設計シミュレーションは、メーカーが開発中の製品の意図した機能や、製品の製造可能性を検証および妥当性確認するのに役立ちます。「シミュレーション」という言葉は、コンピュータ支援エンジニアリング(CAE)の総称としてよく使用されます。多くの業界では、いくつかの設計シミュレーション手法が製品開発の標準的な要素となっており、安価で高速なコンピュータと手頃な価格で使いやすい設計シミュレーションソフトウェアにより、ユーザーは新しい技術やアプリケーションに対応できるため、その重要性はますます高まっています。

シミュレーションモデルは、対象の物理領域におけるシステムの動作を表す数式です。数学の複雑さは、データの可用性に依存し、アプリケーションの機能と設計段階で異なります。

開発の初期段階では、通常、より単純なシステム表現で分析的な仮定を使用し、概念レベルで複数の物理的側面間の相互作用を検証します。開発後期の段階では、通常、非常に複雑なアプリケーション固有のモデルを使用して検証と改良を行います。アプリケーションは、 構造挙動音響構造力学熱および流動解析、燃費、制御開発などの側面をカバーできます。

関連製品: NXの |Solid Edge |Zel X |Simcenter FLOEFD

Blog detailing 2023 release Version 2306 of Simcenter FLOEFD, CAD embedded Computational Fluid Dynamics software

利点を明らかにする

物理的なプロトタイプのテストを繰り返すのを回避し、品質を向上させることで、製品開発のコストと時間を削減します。

パフォーマンスの向上

設計シミュレーションは、性能要件を満たす、またはそれを超える、よりロバストな部品や製品を設計するのに役立ちます。

作業時間の短縮

設計シミュレーションは、設計者が部品のパフォーマンスに関するより迅速なフィードバックを提供し、設計をより迅速に反復できるようにします。

コスト削減

設計シミュレーションは、不要な材料や重量を排除し、プロトタイプを削減することで、コストを削減し、設計効率を高めるのに役立ちます。

設計シミュレーションの特徴

Simcenter FLOEFD for NXによるピストンバルブの流体シミュレーション

Virtual testing and validation

設計シミュレーションには、さまざまな動作条件や環境条件下での製品の挙動を仮想的にテストする幅広い解析を含めることができます。試行錯誤とは異なり、スマートなシミュレーションプロセスにより、さまざまな段階で設計の選択肢を的確に実装できます。

機械部品に取り組む2人の男性。ノートパソコンでSimcenterシミュレーション/試験ソフトウェアを使用する1人の社員と部品を検査する1人の社員。

Manufacturability

これには、成形、スタンピング、機械加工、およびその他のプロセスのシミュレーションが含まれ、設計の製造可能性と、設計変更が製造方法に与える影響を判断します。

スクリーン上でバイクの設計シミュレーションを見ているエンジニア。

Models vs. physical prototypes

シミュレーションモデルは、物理的なプロトタイプよりも製品開発プロセスに柔軟性があります。デザインの代替案を作成するには、ボタンを数回クリックするだけで済み、テストには複雑なセットアップは必要ありません。

CAD統合シミュレーション

設計者が日常的に使用するのと同じ環境にシミュレーションツールを統合することで、設計者はシミュレーションをより簡単に設計上の選択に導き、設計性能を最初に検証することができます。シーメンスは、これらの設計ツールのそれぞれでCAD統合シミュレーションソリューションを提供しています。

NX

NX CADでは、製品の設計や検証におけるシミュレーションに、異なるアプリケーションやソフトウェアツールを使用する必要がなくなります。CADに統合された組み込みのシミュレーション機能により、設計プロセスの早い段階で解析とCAEを実行できます。

製品設計ガイダンス:

  • NX Topology Optimizer: 構造シミュレーションを使用して革新的な概念ジオメトリを生成
  • NX Performance Predictor: 形状を変更するとすぐに更新される構造シミュレーション結果

設計検証:

  • NX Design Simulation: 線形静解析、固有値解析、座屈解析、熱解析のための基本的なFEベースのシミュレーション
  • NX Motion: アセンブリがどのように動くかを理解し、モーターのサイジングなどに必要な力を決定するためのマルチボディダイナミクスシミュレーション
  • NX Animation Designer: 色分けされたタイムラインで組み立て/逆アセンブリのシーケンスを最適化
  • Simcenter FLOEFD for NX使いやすい流体と熱伝達のシミュレーション

製造シミュレーション:

  • NX成形部品の検証: 成形性について成形モデルを評価し、基本的な充填シミュレーションを実行
  • NX EasyFill解析: 成形品の品質に影響を与える可能性のある射出成形プロセスを評価する

NXの詳細はこちら

Solid Edge

部品およびアセンブリ設計のデジタル検証や有限要素解析 (FEA) から、完全組み込みの数値流体力学 (CFD) まで、Solid Edgeはお客様のニーズに合った強力なシミュレーション機能を提供します。

  • Solid Edge Simulation: 組み込みの有限要素解析(FEA)で部品およびアセンブリ設計をデジタルで検証
  • Simcenter FLOEFD for Solid Edge流体、熱伝達、電磁気効果に関する製品性能と信頼性をシミュレーション
  • Simcenter Flomaster for Solid Edge配管工事の流速、温度、圧力損失を1D環境でモデル化、計算、可視化

Solid Edgeの詳細はこちら

Zel X

デジタル・トランスフォーメーションの旅は、コラボレーション、機械設計、シミュレーション、製造、オペレーションのためのツール・コレクションであるZel Xから始めましょう。手頃な価格で使いやすいブラウザー・ベースのアプリを使用すれば、小規模企業でも必要なときに必要な機能にアクセスできます。

  • Zel X Advanced製造を開始する前に、設計をテストして検証

Zel Xを詳しく見る

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NX CADの応力ウィザードによるトリムカバー設計の応力解析結果。構造解析の色は、「ヒートマップ」で赤から青の範囲です。

NX design simulation trial

  • NX設計環境内で直接シミュレーションを実行することにより、開発期間を短縮し、コストを削減
  • 設計中の構造、熱、モーション性能について製品の挙動を予測
  • 設計を迅速に反復し、設計変更が製品性能に与える影響を迅速に把握

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