GSAM/GTAMとは | OmniQuest™

GSAM（ジーサム）は、Ansys Workbench MechanicalのFE解析モデルの使用を前提とする構造最適設計のためのソフトウェアパッケージです。次のプログラムがパッケージされています。
・GENESIS拡張（Ansys Workbench MechanicalとGENESIS間のインタフェース）
・GENESISインストーラー(構造最適化解析ソルバー)
・Design Studioインストーラー（GENESIS専用プリポストプロセッサ）

トポロジー最適化法をはじめトポグラフィー／フリーフォーム／寸法／トポメトリ最適化法を実行できるライセンスがメンテナンスユーザーまたはレンタルユーザーに提供されます。トポロジー最適化法のみが必要な場合は、GTAM（ジータム）を導入することでライセンスにかかるコストを抑制できます。

・GSAMの完全な名称は、 GENESIS Structural Optimization for Ansys Mechanical
・GTAMの完全な名称は、 GENESIS Topology Optimization for Ansys Mechanical

Ansys Workbench MechanicalとGENESIS間はシームレスに繋がっています。Ansysユーザーインタフェースの中で、Mechanicalの解析モデルへの設計条件の設定、GENESISの実行、構造最適化結果の出力までの全てを行うことができます。

利用できる構造最適化法、応答値、製造制約については下表の通りです。

構造最適化法

GSAMの場合、Design Studioを併用することで形状最適化を実行できます。

機能			GTAM	GSAM
構造最適化法	ノンパラメトリック手法	トポロジー最適	●	●
	パラメトリック手法	トポグラフィー最適		●
		フリーフォーム最適		●
		形状最適		Design Studio併用
		寸法最適		●
		トポメトリー最適		●
	ノンパラメトリックとパラメトリックの混合			●

解析タイプ

GTAMとGSAMで利用できる解析タイプは同じです。

機能				GTAM	GSAM
静解析機能	線形			●	●
	幾何学的非線形(大変形)			●	●
	材料非線形	弾塑性	２直線当方硬化則	●	●
			２直線移動硬化則	●	●
			多直線当方硬化則	●	●
			多直線移動硬化則	●	●
			その他硬化則	●	●
	要素非線形	接触	ボンド	●	●
			分離しない	●	●
			摩擦なし	●	●
			摩擦あり	●	●
			ラフ	●	●
		バース／デス解析		●	●
		亀裂進展／剥離		●	●
動解析機能	モーダル解析			●	●
	周波数応答解析			●	●
	ランダム応答解析			●	●
	応答スペクトル解析			●	●
	時刻歴応答解析			●	●
伝熱解析機能	定常熱解析			●	●
	非定常熱解析			●	●
	相転移			●	●
その他解析機能	熱応力解析			●	●
	プリストレス・モーダル解析			●	●
	線形座屈解析			●	●
	慣性リリーフ解析			●	●
	剛体運動解析
	ラティス均質法解析			●	●
	等価放射パワー周波数応答解析			●	●
	疲労解析			●	●
	衝撃(陽解法)解析			●	●
	定常電流‐伝熱解析
	圧電解析
	流体‐構造連成解析			●	●
	電磁界‐構造連成解析			●	●

解析応答

応答値は、設計目的や設計制約に利用します。

機能			GTAM	GSAM
FEM直接応答	すべてのロードケースで有効な応答	質量	●	●
		慣性モーメント・重心	●	●
		体積	●	●
	静解析のロードケースで有効な応答	ひずみエネルギー(剛性)	●	●
		変位	●	●
		相対変位	●	●
		反力	●	●
		接触クリアランス	●	●
		接触圧	●	●
		応力（ミーゼス応力／主応力／垂直応力／せん断応力）	●	●
		節点応力	●	●
		ひずみ	●	●
		ミーゼス応力インデックス	●	●
		疲労損傷度	●	●
		疲労寿命	●	●
	動解析のロードケースで有効な応答	固有周波数	●	●
		固有ベクトル（モード形状）	●	●
		座屈荷重係数	●	●
		変位	●	●
		速度	●	●
		加速度	●	●
		応力（ミーゼス応力／主応力／垂直応力／せん断応力）	●	●
		等価放射パワー	●	●
	熱解析のロードケースで有効な応答	温度	●	●
	熱解析のロードケースで有効な応答	伝熱コンプライアンス	●	●
	ユーザー加工の応答	ビルトイン数学関数による演算	●	●
		ビルトイン統計式による演算	●	●
		Lua Script/C/C++プログラムによる演算	●	●

製造制約

製造制約を用いることで、製造方法に見合った形状を得ることができます。

機能			GTAM	GSAM
製造制約	トポロジー最適	鏡面対称	●	●
		回転周期対称	●	●
		並進周期パターン	●	●
		押出し（等断面）	●	●
		充填（鋳造）	●	●
		シートフォーミング（プレス）	●	●
		ユニフォーム（同形）	●	●
		ラジアルフィリング（放射充填）	●	●
		ラジアルスポーク（放射スポーク）	●	●
		クローン（複製）	●	●
		付加製造オーバーハング	●	●
		曲線に沿う押出し	●	●
		面法線方向への押出し）	●	●
		回転方向への押出し）	●	●
	トポグラフィー最適	鏡面対称		●
		回転周期対称		●
		押出し（等断面）		●
		ユニフォーム（同形）		●
		ビード		●
	フリーフォーム最適	鏡面対称		●
		回転周期対称		●
		押出し（等断面）		●
		ユニフォーム（同形）		●
		ビード		●
	形状最適	鏡面対称		Design Studio併用
		回転周期対称		Design Studio併用
		押出し（等断面）		Design Studio併用
		ユニフォーム（同形）		Design Studio併用
	寸法最適	鏡面対称		●
		回転周期対称		●
		ユニフォーム（同形）		●
	トポメトリー最適	鏡面対称		●
		回転周期対称		●
		ユニフォーム（同形）		●