ANSYS DesignSpace

3次元CAD専用構造／熱解析・最適化ツール�

3次元CADプラグイン

Autodesk Inventor

Mehcanical Desktop

SolidWorks

Solid Edge

Pro/ENGINEER

Unigraphics

3次元CADリーダー

CATIAParasolidACIS

● 線形構造解析�

● 固有値解析�

● 線形座屈解析�

● 伝熱解析�

● 熱応力解析�

● 初期応力固有値解析�

● トポロジー最適化�

● パラメトリック解析�

�

● 疲労解析�

● ANSYS DesignXplorer�

● ANSYS DesignModeler

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3D CAD Support & GUI

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ANSYS DesignSpaceの操作手順�

① ANSYS DesignSpaceの起動とジオメトリの挿入�3次元ＣＡＤに表示される“ANSYS”メニューを選択して起動し�

たり、ＣＡＤとは別に単体で起動しマシンリソースを効率的に利

用することも可能です。�

② 解析内容の選択�解析内容（構造解析、伝熱解析など）を選択します。解析内容に�

併せたウィザードが表示されます。�

⑦ 結果の表示�解析結果を表示することで、視覚的に設計の評価を行ないます。ここでは変形量をコンター図で表示しています。�

⑧ レポート表示 �形状や解析情報などを自動的にHTMLのレポートに出力します。�

幅広い3次元CADに対応�

ANSYS DesignSpace設計者が解析にも取組むこと、�

それはCAEをもたないまま�

新しい設計のヒントを探し続けることより�

はるかに効率的で�

設計技術の向上につながるはずです。�　�

設計意図を反映した品質の高い製品を作り出すために�

解析をぜひ効果的に取り入れて下さい。�　�

まずは始めましょう。�

一度その有効性を体験すれば、�

需要はどんどん広がっていきます。�

ANSYS DesignSpace

Option

ANSYS DesignSpace Operation Steps

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③ 材料の確認�読込んだアセンブリの各部品毎に材料を定義できます。既に材料

ライブラリに登録されてあるデータを利用したり、ユーザー毎に

材料パラメータを変更して独自の材料を定義し、ライブラリに登

録しておくことも可能です。�

④ 解析条件の定義　＜荷重の挿入＞ �解析条件は、モデルの面、辺、点などをマウスで選択し、�

数値や向きを決めることで簡単に定義できます。ここでは

荷重条件として、圧力を定義しています。�

⑤ 解析条件の定義　＜拘束の挿入＞�ここでは拘束条件として、固定を定義しています。�

⑥ 結果の挿入�解析結果として、評価項目を選択します。その後「解析の実行」ボ

タンを選択すれば、自動的に解析計算が始まります。�

使いやすいウィザード操作環境� 充実したオンラインヘルプ�

ANSYS DesignSpaceの自動化・簡略化の進んだナレッジベースオー

トメーションにより、わずか5ステップで解析作業が完了します。ウィザー

ド操作環境では、ユーザーが次に行うべき作業を常にナビゲーションし

てくれるため、操作方法をスムーズに習得できます。�

充実したオンラインヘルプが用意されています。単に操作方法の説明だ

けでなく、解析の基礎知識に関する情報や、ノウハウなども盛り込まれ

ています。�

ナビゲーションで、�次のステップを指示してくれます。�

シンプルなウィザードの上から順に�作業を進めれば解析作業が完了します。�

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ANSYS DesignSpace

ANSYS DesignSpaceの各種解析機能�

構造解析�

力や圧力を加えたとき

の強度や変形を見ます。

応力、ひずみ、変位、安全

率などを出力します。�

固有値解析�

破損の原因となる大きな共振を伴う周波数やモード形状を検証します。モード抽出数と

周波数領域の指定が可能です。またプリストレスモーダル（荷重がかかった状態での固

有値解析）もサポートしています。固有周波数での応力やひずみの分布も求められます。�

3次モード� 5次モード� 6次モード�

熱を加えたときに発生する温度上昇などを

見ます。温度分布・熱流束を計算�

します。�

材料物性値として温

度依存性熱伝導

率（非線形）、境

界条件として温度依

存性熱伝達率（非線形）

の定義が行えます。�

疲労解析�

製品寿命を洞察し、製品破損を防止するために、寿命、損傷、安全率、疲労感度など

を計算します。荷重タイプとして片振、両振、荷重比設定、荷重履歴データ参照が設

定でき、実働荷重履歴データとしてSAEによるブラケット設計用データ及びトラン

スミッション設計用データがサンプルとして用意されており、レインフローマトリク

ス、ダメージマトリクスの表示が可能です。平均応力の修正をどのように取り扱う

かによって[SN-None] , [SN-Goodman] , [SN-Soderberg] , [SN-Gerber] ,

[SN-Mean Stress Curves]の5種類の解析タイプが用意されています。�

+F

-F

1

0

-1

一定振幅荷重両振り�

線形座屈解析�

一般的に静的線形構造解析では、変形量が負荷した荷重と比例の関係にあります。

ただし本来の現象としては、その荷重を増加させなくても構造物が変形を続ける

場所で座屈現象が発生します。ANSYS DesignSpaceでは、構造座屈を引き起

こす荷重に対する係数（または固有値）を調べます。高次の座屈荷重に達する前

に構造物は破壊するため、最も低い座屈荷重だけが調査の対象となります。その

ため、通常は最低次の固有値のみが計算されます。また座屈変形も表示可能です。�

伝熱解析�

■ 伝熱－構造（熱応力）解析�

温度変化による熱ひずみを考慮可能です。ユーザー側では、伝熱解析、

構造解析両方の境界条件を指定するだけです。��

■ 構造－固有値解析�

構造解析で計算される応力状態を使った固有値解析が可能です。�

連成解析�

最適な形状を導くために、構造的に

不要だと思われる領域を自動的に

判断します。削減重量％を指定する

と、パーツやアセンブリから指定さ

れた重量に相当する体積の材料を

削減可能部分として表示します。こ

の技術によって設計者は剛性損失

が最小となる領域を選び出し、設計

変更に反映させることが可能です。�

トポロジー最適化�

表形式の入力画面の中で、様々な設計案や解析環境を複数のシーケ�

ンスとして管理し、パラメータスタディを一度にまとめて実行します。�

制御できるパラメータは、プラグインの対象となる3次元CADの寸法や

フィーチャーの数、材料物性、荷重条件、境界条件で、これらの自由な組

み合わせに対して、ANSYS DesignSpaceが3次元CADとアソシエイ

ティビティを保ちながら自動繰り返し計算を行います。�

パラメトリック解析�

Option

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ANSYS DesignXplorerは、3次元CAD（またはAGP）でモデルを定

義したパラメータ（入力パラメータ）と、ANSYS DesignSpace内で

定義したパラメータ（応答パラメータ）及びANSYS DesignXplorerで

定義したパラメータ（派生パラメータ）より、最適化のための応答曲面を

定義することで、最適なデータセット（設計セット）を計算するものです。��

入力パラメータ�3次元CADまたはAGPで定義したモデル寸法、ANSYS Design�

Spaceで定義した材料データなど。��

応答パラメータ�形状から計算される体積や質量、解析結果から定義できる応力・周波

数・熱流など。��

派生パラメータ�入力パラメータと応答パラメータを組み合わせ、ANSYS Design�

Xplorerで数式を定義。�

＜自動サンプリング＞�ANSYS DesignXplorerでは、最適化計算を行なう前に応答曲面を計算し、

その応答曲面より最適なデータセットを算出します。応答曲面作成に必要な

データセット群は、入力パラメータ数を元に自動的にサンプリングされます。�

自動サンプリングデータセット�

＜応答曲面の作成＞�サンプリングされた一連のデータを計算すると応答曲面が自動的に作成

されます。その際、入力パラメータの数値の変更や、CADの形状変更、

ANSYS DesignSpaceの計算などはすべて自動処理されます。�

＜最適設計検討＞�最適化計算のために、入力パラメータの理想値及び重要度を設定し、更に応

答パラメータの目標、理想値及び重要度を設定します。その後最適解である

設計候補が自動的に3セット応答曲面より算出されます。これらは目標に対

する適合度合を見ることができるため、その中から選択した設計セットを再

度ANSYS DesignSpaceで計算することで、真の最適解を求めます。�

応答曲面�

最適化ツールANSYS DesignXplorer

ANSYS DesignSpace Analysis Capabilities

OptionOption解析用モデル修正・簡略化ツール�

ANSYS DesignModeler

Parasolidカーネルを採用したモデリングツールで、主に解析用に読込

んだ3次元CADデータの修正、補完、簡略化などに利用することを目的

としています。��

＜概　要＞�● Parasolid、SAT形式のモデル、CADモデルの読込みと修正。�

● 3次元モデルの基本形状作成機能。�

● モデルの寸法値のパラメータ化。�

● 接触で結合する複数のパーツをアセンブリモデルとして作成、修正。�

● モデルはANSYS DesignModeler独自のファイルagdbファイル、�

Parasolidファイル、anfファイル（ANSYSニュートラルファイル）として保存可能。��

＜補完・修正機能＞�● サーフェスのパーツ間にスポット溶接を作成。�

● 点荷重のためのハードポイントを面上に作成。�

● 薄板モデルを表現するサーフェスモデルを作成。�

● 荷重定義や拘束のための領域分割。�

● 分割機能により、部分的な六面体メッシュ生成を制御可能。�

● ビーム要素の断面形状を作成。�

CADモデル修正例（領域分割）�

スポット溶接�

領域分割�

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ANSYS DesignSpace

四面体・六面体自動メッシュ�

ANSYS DesignSpaceで

は、中間節点を持つ高次要

素を用いた四面体メッシュ

だけでなく、六面体スイー

プメッシュも生成可能です。�

メッシュのプレビューと制御�

メッシュが均等の取れた形状になり、要素数が細かくなれば、より高い解

析精度を望めます。ANSYS DesignSpaceは自動メッシュだけでなく、

解析計算前にメッシュ分割をプレビューし、パーツや面、辺、頂点などに対

して、メッシュ制御を行うことができます。�

ヘキサドミナントメッシュ�

ソリッドモデルに

体系化されてい

ないヘキサメッ

シュを自動作成し

ます。スウィープ

メッシュが不可能

なモデルや大き

な容積のモデル

に有効です。�

アダプティブメッシュ�

繰り返し計算により自動的にメッシュ密度を上げて解の精度を高めるH

法アダプティブメッシュ機能が搭載されています。n回目とn-1回目の計

算結果の差を誤差とし、その誤差が指定された範囲内に収束すれば計算

を終了します。�

ANSYS DesignSpaceでは、この誤差（%）と最大計算反復回数を指

定しますが、その誤差は必要な解析結果（応力、変位等）に対して個別に

設定できます。結果は、注目すべきパーツ、面を指定して表示することも

可能です。計算終了後には、誤差の収束状況をグラフで確認できます。�

ANSYS DesignSpaceの特徴�

リアルなアセンブリ解析と自動接触定義�

大規模になりがちな3次元CADアセンブリデータも、そのまま読込み解

析を実行します。また、一般的なCAEでは、部品間の接触を手作業で定義

しますが、部品点数が多くなれば、その作業には膨大な手間と時間を要し

ます。ANSYS DesignSpaceはこの接触定義を全て自動で行います。�

もちろん、必要に応じてユーザーが変更することも可能です。�

面－面接触要素�

アセンブリ解析における部品間の接触定義には、一般的に下記の4種類があります。��

① アセンブリを一つの部品とみなしてしまう共有メッシュ法。�

② 部品間のメッシュに整合性を持たせる節点－節点接触要素（ギャップ要素）。�

③ 部品間のメッシュの整合性がなく、ずれを考慮できる節点－面接触要素。�

④ メッシュの整合性の必要はなく、ずれを考慮できる上に提供される解析機能�

によって、“剛体－弾性体”、“弾性体－弾性体”の接触まで扱える面－面接触。��

ANSYS DesignSpaceは、接触要素として最も高機能な④の面対面接

触要素を採用しています。この面－面接触では、部品間での要素形状を揃

える必要がないため、評価したい部品のメッシュを重点的に細かくし、他

の部品の要素数を減らすことで、効果的かつ高精度の解析を実現します。�

非線形接触要素の採用�

＜サポートされている接触状態＞�● 完全固着を意味する「ボンド結合」�

● 歯車モデルなどに適用できる�

「微小スライドを考慮した接触」�

● 非線形接触である「分離を�

考慮する接触」��

非線形接触とは、荷重などが加

えられることにより、初期状態で

接着していた部品が互いに離れ

る状態を指し、より現実的な解

析結果を得ることができます。� 部品間に分離が生じている状態�

四面体�メッシュ�

六面体�メッシュ�

Option

ANSYS DesignSpaceでは、解析において最も煩わしいとされるメッ

シュ生成作業が自動化されており、初心者でもメッシュ生成

に膨大な時間を割かずに解析を実行できます。その

際、形状依存型のきれいなメッシュ（スマー

トサイズメッシュ）が作成されます。

また、全体的なメッシュ（要

素）の数をスクロー

ルバーで簡単に

制御することも

可能です。�

ヘキサドミナント後�ヘキサドミナント前�

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サーフェスメッシュ�

ANSYS DesignSpaceでは、メッシュ生成を意識せずに簡単に解析ができ

るよう、自動生成されるソリッド要素にて高精度の解を算出することを目指し

ていますが、薄板形状の解析をより柔軟に行えるようにサーフェスメッシュ�

（シェルメッシュ）にも対応しています。

ACIS、Parasolidフォーマットのサーフェス

データや、Unigraphics、Pro/ENGINEER、

SolidWorksから出され

る中立面データに対し、

三角形、四辺形のシェル

要素を作成します。�

結果評価機能�

コンター図、変形図、断面図、等高線/等高面図（アイソサーフェス）、�

アニメーション、結果表示座標系選択（直交・円筒座標系）、結果のExcel、

テキスト形式出力などの一般的な各種結果評価機能が行えます。��

グラフィックスウィンドウは、4分割まで可能です。分割したウィンドウには、

異なるオブジェクト（メッシュ、モデル、解析結果等）を同時に表示でき、

様々な解析結果を比較評価するときに便利です。�

アイソサーフェス表示（等高面表示）や、キャップドアイソサーフェス表示

が可能です。これにより、モデルの内部状態をより詳細に評価できます。�

断面で切り取った片方全体のコンター表示も可能です。�

ANSYS DesignSpace Features

結果表示用の円筒座標系を使用することで、半径方向、円周方向の変位

量、応力等の結果表示が可能です。�

HTMLレポートツール�

設計の情報から、材料物性値、解析条件、そして解析結果までが、自動的

にHTMLの報告書として出力されます。これにより、ネットワークで共有

した情報に基づいて早期に担当者全員が参加して設計検討が行える他、

設計者自身も文章作成などの手間を最低限に抑えて設計業務に集中す

ることが可能です。報告書はカスタマイズも可能で、会社の定型文書に

あわせて作り変えることもできます。�

各種グラフィックス機能�

■ モデルの回転・移動�

ウィンドウに表示されるサークルの内側・外側で回転基準を変更し、�

柔軟に表示方向を変更できます。また座標系の軸を選択することで、

向きを指定することも可能です。��

■ モデルの色・透明・光源�

各種グラフィックス機能を利用することで、大規模アセンブリの取扱い

が容易になります。特に部品点数が多いモデルでは、透明表示を活用

することで内部部品への条件設定が容易になります。��

■ モデル抑制とスコープ�

モデルを解析に反映させないように抑制する機能と、解析には反映�

しても評価しやすいように、必要な部品や面のみ選択して表示するス

コープ機能など各種柔軟な処理ができます。��

■ イメージ出力・アニメーション出力�

PNG、JPEG、BMP、TIFF、ESPなどのフォーマットファイルで指定し

たイメージを出力できます。解析結果のアニメーションは、AVIファイ

ルとして出力されます。�

直交座標系表示� 円筒座標系表示�

ANSYS,Inc.�Southpointe�275 Technology Ｄｒive�Canonsburg, PA 15317�Tel: 724-746-3304�fax: 724-514-9494�ansysinfo@ansys.com�www.ansys.com

■お問い合せ�

04.06

有限要素法解析プログラムで�世界初のISO9001認証取得�

(国際品質保証規格)

ANSYS is a registered trademark and DesignSpace is a registered trademark of SAS IP, Inc., a wholly owned subsidiary of ANSYS Inc. All other trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners.

機構解析との統合環境�

他社開発の3次元CAD専用機構解析ソフトウェアと

の統合環境が実現されています。機構解析で得られた反力

や釣り合い条件をANSYS DesignSpaceでの荷重・拘

束条件として自動認識し、構造解析を実行できます。（対応

する機構解析ツールについては、お問い合せ下さい。）�

解析のアップグレード　　各ANSYSシリーズ�

非線形構造解析、非定常伝熱解析、電磁場解析、熱流体�

解析などの各種解析を実行するには、上位版の各種

ANSYSシリーズをご利用下さい。� �

ANSYS DesignSpaceは、標準でANSYSのデータベー

スファイル（DBファイル）、テキスト形式のファイルとして出

力する機能があり、より広範な解析にデータを転送すること

が出来ます。さらにCAEテンプレートオプションにより、

MSC/Nastran、ABAQUSなどのANSYS以外の汎用

解析プログラムへデータ出力も出来るようになります。�

また、ANSYSライセンスを使用してANSYS Design�

Space同様のGUIANSYS Workbench Environment

を起動させることが可能となり、同じ環境下で上位の解析

機能（周波数応答解析、摩擦あり接触解析、大変形等）を

ご利用頂けます。�

www.cybernet.co.jp/ansys

�

e-mail：anssales@cybernet.co.jp

本　　社／〒１１２-００１２ 東京都文京区大塚２-１５-６ ニッセイ音羽ビル TEL(０３)５９７８-５４５１ FAX(０３)５９７８-５９６０�

西日本支社／〒５４０-００２８ 大阪市中央区常盤町１-３-８ 中央大通FNビル TEL(０６)６９４０-３６３０ FAX(０６)６９４０-３６０１�中部支社／〒４６０-０００３ 愛知県名古屋市中区錦１-６-２６ 富士ソフトABC名古屋ビル TEL(０５２)２１９-５１９０ FAX(０５２)２１９-５９７０�

※ 製品構成と追加モジュールの詳細、対応プラットフォームについては、別途お問い合わせ下さい。�※ 会社名、製品名は各社の商標または登録商標です。�

ANSYS DesignSpace線形構造解析・伝熱解析�

ANSYS Fatigue Module疲労解析�

ANSYS DesignModeler解析モデル作成・修正�

ANSYS DesignXplorer／ANSYS DesignXplorerVT設計最適化�

ANSYS FEModeler有限要素データ活用�

ANSYS Multiphysics全解析機能�

ANSYS Mechanical構造・伝熱解析�

ANSYS FLOTRAN熱流体解析�

ANSYS EMAG電磁場解析�

ANSYS LS-DYNA衝撃・接触解析�

ANSYS ParaMeshパラメトリックメッシュモーフィング�

AI*Environment／AI*BatchSurfプリポスト／バッチメッシャー�

ANSYS Professional線形構造解析・伝熱解析�

ANSYS Structural線形・非線形構造解析�

ANSYS Workbench

＊ANSYS Workbenchとは、ANSYSが開発した新しい操作環境です。�

もともと設計者向け解析ツールANSYS DesignSpaceに採用されて

いましたが、現在ANSYS全プロダクトに適用するようにバージョン

アップごとにその適用範囲を広げています。�

ANSYSの製品構成図�

30日間無料�

評価版あり!!

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評価版あり!!●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●�