2023.12.20
2024.01.29

GSAM2024リリースノート

GSAM2024新機能および強化機能

1. 動解析機能強化
2. 圧電解析新機能
3. フリーフォーム形状最適機能強化
4. トポロジー製造制約条件の強化
5. トポロジー部材寸法規定パラメータの強化
6. ハーモニック解析応答の強化
7. 内蔵関数オプション強化
８. スーパーエレメント解析機能強化
９. ESL最適化機能強化
10. ESLDYNA最適化新機能

1. 動解析機能強化

予荷重(初期応力)を導入できるようになりました。これは、モーダル解析、周波数応答解析(モード法・直接法)、座屈解析のロードケースに対し有効です。

下図は初期応力モーダル解析の例です。解析モデルは、両端が固定された矩形断面の棒材のモーダル解析モデル。予荷重として熱応力解析をリンク。初期応力の状態(引張または圧縮)で、固有周波数結果が変化することが分かります。

初期状態が引張応力状態の場合の最低次の固有振動数

初期状態が圧縮応力状態の場合の最低次の固有振動数

動解析における接触の取り扱いも強化されました。現バージョンでは、非線形接触定義のままに、モーダル解析、周波数応答解析(モード法・直接法)、座屈解析が実行されます。

２円筒モデルの１次固有周波数：ボンドの場合(従来)

２円筒モデルの１次固有周波数：接触の場合

2. 圧電解析新機能

電圧を与えた圧電素子の変形(逆圧電効果)をシミュレーションできるようになりました。ACTエクステンションPiezoAndMEMSのPiezoElectric Bodyで定義された圧電素子の変形を、GSAM/GTAMの構造最適化問題に取り込めます。PiezoAndMEMSは、別途インストール設定する必要があります。

使用できるロードケースは、静的構造、モーダル、線形座屈、周波数応答(モード重ね合わせ法／直接法)、ランダム応答です。

圧電ファン

ブレード先端の変位応答：起電圧115Vの場合

変形

最大主応力

3. フリーフォーム形状最適機能強化

Shape Morphing Setsデータに関するエンハンスメントです。

Perturbation-TypeパラメータにFreeMorphingオプションが追加されました。

FreeMorphingの場合、設計ボディ内のすべての節点に摂動ベクトルが与えられます。そのため表面節点の摂動ベクトルに限られる従来法のRaw Morphing Setオプションに比べ、より大きな形状変化結果を得ることができるようになりました。
またPerturbation-Region to Extrudeデータを用いることで、設計除外面を指定することができます（次図の緑面）。

4. トポロジー製造制約条件の強化

二種のトポロジー製造制約条件が追加されました。Linear Projection Pattern (LPX/LPY/LPZ)とDihedral (DX/DY/DZ)です。

Linear Projection Pattern製造制約は、Extrusion(EX/EY/EZ)製造制約と同等な結果をもたらします。Extrusion との違いは、FillingやStamping製造制約の副次制約として使用できることです。

片持ち梁の先端に集中荷重を与えた解析モデルでLinear Projection Pattern製造制約の働きを示します。
はじめに、「FGZ：Z方向で鋳抜き可能」製造制約条件を与えたときのトポロジー形状は次のようになります。

さらに第二製造制約として「LPY：Y方向に等断面」製造制約条件を付加することで、次のようなステップ化された形状を得ることができます。

Dihedral (DX、DY、DZ) は周期対称制約のCyclic(CX/CY/CZ)に似ていますが、下図のように周期パターンの各セクターが鏡面対称になるよう強制されます。

5. トポロジー部材寸法規定パラメータの強化

Topology RegionsデータのSize Value TypeパラメータにScale of Average Element Sizeオプションが追加されました。

現バージョンでは、設計領域の要素サイズの平均値がプログラム内部で算定されます。そこでScale of Average Element Sizeを選択すると、Minimum/Maximum Member Sizeの入力値は、平均要素サイズに対する倍率として使用されます。例えば下図のように指定すると、平均要素寸法の２倍の値がMinimum Member Size値として内部認識され、トポロジー最適の演算に用いられます。