トポロジー最適化解析を用いたCFRP 3Dプリンターによるドローン製作の取り組み紹介 - ATC Japan 2023
＜ATC Japan 2023ユーザー講演＞
今後更なる需要拡大が見込まれる物流や農林業、インフラ点検といった産業用ドローンにおいて、積載容量アップや飛行時間の長時間化などのドローン性能向上にはドローンフレームの軽量化設計が必要となってくる。一方で、軽量化に伴う過度な剛性低下は、耐久性や飛行安定性能の低下に繋がるため、トレードオフ関係にある軽量化と高剛性化を同時に満たすフレーム設計を行うことが非常に重要であるが、その難易度は高い。そこで、トポロジー最適化解析と機械学習技術を組み合わせることで軽量化と高剛性化を両立させたフレームを設計し、炭素繊維複合材3Dプリンターで製作した産業用ドローンのコンセプト機の開発事例について紹介する。
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株式会社中央エンジニアリング
航空宇宙事業部 部長
志谷 徹氏
Conference Presentations
Daikin R&D MalaysiaにおけるHyperWorks活用事例 - ATCx 電機
＜講演動画・日本語字幕＞
1. FEA Explicit Dynamic for Drop Impact Simulation Using Altair Radioss （Altair Radiossを用いた落下衝撃シミュレーションのためのFEA陽解法による動力学解析）
2. Multi parameter Sensitivity Analysis & Deterministic Design Optimization on A/C Outdoor Unit.（エアコン室外機のマルチパラメータ感度解析と決定論的設計最適化）
3. Uncertainty Quantification & Reliability Based Design Optimization 2D CFD Case Study（不確かさの定量化と信頼性に基づく設計最適化 2D CFDケーススタディ）
Conference Presentations
建築におけるトポロジー最適化と3Dプリンティングの共生のメリット
トポロジー最適化と3Dプリンティングの組み合わせは、自動車や航空宇宙などの産業ではごく一般的ですが、これまで建築プロジェクトでこの技術の組み合わせが使われることはほとんどありませんでした。デルフト大学の建築学科の学生であるBayu Prayudhiは、トポロジー最適化と3Dプリンティングの共生が建築プロジェクトにもたらす可能性を調査するため、既存の建築プロジェクトを再設計し、設計プロセスの前面にトポロジー最適化を組み込みました。再設計の対象となったのは、アゼルバイジャンのバクー国際空港にある屋外キャノピーです。
オリジナルデザインは、デザイナー、プランナー、エンジニア、コンサルタント、技術専門家など、幅広い専門的なサービスを提供するARUP社が手がけました。アムステルダムにあるARUPのオフィスは、統括コンサルタントの一人としてBayuのプロジェクトに関わっています。
Altairのシミュレーション製品群に含まれる最適化ツールおよび構造ソルバーであるAltair OptiStructと、いくつかの追加ツールを活用することで、構造を再設計し、3Dプリント用に設計を適合させることが可能になりました。
この新しい3Dプリント設計により、約32％の軽量化（約9トン）が可能になりました。大学のプロジェクトの範囲では、再設計したキャノピーを実際に作ることができなかったため、Bayuは新しい構造的アプローチを紹介するために小さなモックアップのプロトタイプを作りました。
プロジェクト期間中、Bayuは、彼の指導者であるミケーラ・トゥリン博士とイング教授にサポートと指導を受け、U. Knaack（デルフト工科大学建築工学科）、Shibo Ren（ARUP社アムステルダム支社シニア構造エンジニア）のサポートを得ました。
Customer Stories
Altair HyperWorksによる自動化ソリューションサービス
「HyperWorksの標準機能に無い機能を持たせたい」「自社独自ソルバーに対応したい」「ルーチンワークの作業効率を上げ作業時間を短縮したい」などのご要望はありませんか︖Tcl/Tk言語、HyperWorks APIを使用してマクロメニューの追加やウィザード形式の専用GUIを作成し、お客様独自の機能を追加できます︕
プリ・プロセッシング自動化例（HyperMesh）やポスト・プロセッシング自動化例（HyperView/HyperGraph）もご紹介します。
Brochures
船体構造設計支援ツール“PrimeShip-HULL” ～世界最大規模のHyperWorksカスタマイズ～
一般財団法人 日本海事協会 船体開発部 主管 長 俊寿 様
PrimeShip-HULLは、ClassNKが提供する船体構造規則・ガイドラインに基づいた評価を行うためのHyperWorksをプラットフォームとした船体構造設計支援ツールです。国内外の主要な造船所・設計会社において広く使用されており、船舶向けにカスタマイズされた様々な機能が、ユーザの設計工数削減に寄与するとともに安全かつ経済的な船舶の開発に貢献しています。
現在、新しいHyperWorksに対応した次世代PrimeShip-HULLの開発を進めており、本講演では、最新のカスタマイズ事例や今後の展開についてご紹介いたします。
Future.Industry 2021
ブラジルの学生フォーミュラ優勝のUnicamp、Altairソフトウェアを使って米国最速記録樹立
FSAEチームUnicampは、第16回ブラジルフォーミュラ大会で優勝するなど、ブラジルで最も成功しているフォーミュラSAEチームの1つです。
ここでは、軽量化、シャシー設計、衝突解析、空力など、自動車の設計にAltairソフトウェアを使用するさまざまな方法について、チームが語っています。彼らは、World Design初のバーチャルプレゼンテーションのルームNo.5とNo.6で1位を獲得しています。
Customer Stories
Altair HyperWorks 2021 - 新機能紹介資料
プリポストツールHyperWorks 2021における機能強化の概要を紹介する資料です。資料のダウンロードには、Altair Communityへのログインが必要です。
・全体座標系の表示にビューキューブを採用
・MP4形式で自由に録画できるadvanced capture機能の搭載
・Mirrorやruled、solid map、などモデリングに多数のリボンを追加
・作成した中立メッシュと元ジオメトリの差異を検査するツールの追加
・バッチメッシュやジオメトリ修正機能など多数の機能強化
・コネクター専用のマイクロメニューを搭載し、より容易なコネクター編集が可能
・設計空間メニュー(Designspace、package management機能などを格納）を追加
・モーフリポンメニュー（ Proximity morph、volume morph機能などを格納）を追加
・衝突解析向けのバリア設置ツール、歩行者衝突向けのツールを追加
・その他CAD、ソルバーインターフェースの対応バージョンを更新
・海洋系機能の更新(Beam to Shell機能、OCXフォーマットの読み込みが可能に）
・HyperView、HyperGraphの実装
・HyperWorksReportの実装
・Squeak and Rattle Directorの実装
・MotionViewの実装
・MediaView、TableView、TextViewの実装など
New Features
HyperMesh、HyperViewキーボードショートカットテンプレート
HyperMesh、HyperViewの標準のキーボードショートカットのテンプレートです。
Documentation
Altair HyperView
Altair HyperView は、有限要素解析およびマルチボディシステム解析等のシミュレーション結果だけでなく、デジタルビデオおよびエンジニアリングデータを対象とした多機能ポストプロセッシングツールです
Brochures
JATC2019 HyperWorks Xハイライト
Altair
井上 正順
• HyperWorksXのベース機能
• HyperWorks CFD
• HyperWorks Design Explore
（現Altair HyperWorks）
Conference Presentations
JATC2019 Altair HyperView 2019新機能 7-07
Altair
井本 昌秀
Conference Presentations
eブック 複合材解析の実践 入門編
複合材解析の基本に加えて、複合材の破壊を予測するための様々な破壊理論における専門用語についてもカバーしています。実践面に関しては、複合材構造をモデリングする方法、複合材構造の解析と3段階最適化を実行する方法、そして結果のポストプロセスを実行する方法を説明しています。
また、学生向けの自習型のチュートリアルと演習問題も用意しています。
eBooks
eブック: 複合材解析の実践 入門編
本書では、複合材料の基本的な概要、複合材料で使用される用語、複合材料の破損の予測に使用されるさまざまな破損理論について解説します。
また、HyperMeshで複合材構造をモデル化する方法、OptiStructを使用して複合材構造の解析と3段階の最適化を実行する方法、HyperViewとHyperGraphで結果をポスト処理する方法といった実践的な項目についても述べています。
さらに、自習のためのチュートリアルと演習も掲載しました。
eGuide
大型の航空宇宙構造開発で、シミュレーション、3Dプリンティング、鋳造の相乗効果を発揮
開発期間の短縮や柔軟な形状を作成できる積層造形と鋳造を組み合わせた開発プロセスにシミュレーションを取り入れることで、開発サイクルの削減と開発期間の短縮に成功した事例
Customer Stories
ATCx2018 Success stories of Mahindra in virtual simulation using HyperWorks tools
ATCx オートモーティブ Day2 | 2018年9月21日
Mahindra & Mahindra Ltd
Lead Engineer
Theja Bollu 様
Conference Presentations
ミュージアムデザイン
ベルリンの新国立美術館のためのコンペで、Zaha Hadid Architectsは、構造と建築の表現を生成するために新しい技術の進歩を適用することで、先鋭的なアプローチにたどり着きました。 Altairの支援のもと、設計ツールのためのプラグインを作成し、トポロジーの最適化を可能にしました。
有限要素の前処理メッシュ生成や後処理と可視化、高度な構造解析・最適化にもAltairのソリューションを活用しました。
Customer Stories
ATCx2018 造船設計におけるHyperWorksの機能活用
ATCx 造船技術セミナー | 2018年8月9日
営業技術部 シニアアプリケーションエンジニア
溝口 晶弘
Conference Presentations
ミシガン大学のソーラーカーNovumの開発
ワールド ソーラー チャレンジに出場するミシガン大学ソーラーカーチームは、Altairのシミュレーションソフトウェアを使って記録破りの車両を作り上げました。
Altairのアカデミックプログラム
Testimonial
ATCx2018 電気製品開発におけるHyperWorks活用のCAEトータルソリューション
ATCx 電機製品ソリューション | 2018年6月29日・7月6日
パナソニック株式会社
コネクティッドソリューションズ社
イノベーションセンター
アクチュエーション事業統括部
設計ソリューション開発部
開発１課 課長 中瀬 清隆 様
Conference Presentations
HyperView基本操作動画 #06 任意座標とメッシュ節点の距離
HyperViewの「Add Object」を使って、任意座標とメッシュ節点の距離を計測する方法をご紹介します。
Quick Start
自動車部品サプライヤー、Simulation-driven Platformの導入により設計開発の難題をクリア
インドの大手自動車部品サプライヤーEndurance社は、①初期投資額が高額ではなく、②所有コストが安価で、③コードの信頼性と実績も十分で、④様々なソルバーを利用できて（文字通りマルチフィジックスな環境）、⑤シミュレーション要件に合わせて都度ソルバーを選択できる、HyperWorksの強みを最大限に活かし、これまで以上に高品質の製品を迅速かつ正確に開発することが可能になりました。
Customer Stories
200トンの船体ブロックを壊さず吊るには? シミュレーションでリアルに再現
多様化する船種・船型、省エネルギー化など顧客のさまざまなニーズに対応しているサノヤス造船のインタビュー記事。「1ヶ月かかっていた解析がわずか1週間で」
＊本記事は2017年9月6日のマイナビニュースに掲載されました。
Customer Stories
【世界の学生フォーミュラ】Auburn大学、複合材シャーシとモノコックのデザイン最適化
Auburn大学フォーミュラSAEは、世界の上位チームに匹敵する効率のよいレーシングカーを製作するため、車両に複合材料を幅広く活用し、HyperWorksを適用してモノコック、空力付加部品、シャーシ、衝撃吸収構造等の部品を設計・解析しました。
Customer Stories
【世界の学生フォーミュラ】カリフォルニア州立工科大学のホイール開発
カリフォルニア州立工科大学ポモナ校のフォーミュラSAEチームBronco Raceは、アルミホイールよりも剛性が高く、軽量なホイールシェルの開発に挑戦する炭素繊維ホイールシェルプロジェクトを2年前に始めました
Customer Stories
HyperView基本操作動画 #05 中間節点の結果値
HyperView 14.130で可能になった、中間節点の結果値の取得方法をご紹介します。
Quick Start
HyperView基本操作動画 #04 ページカウンター
HyperView 14.130で新しくなったページカウンター機能をご紹介します。（2017年公開）
Quick Start
HyperView基本操作動画 #03 新しい注釈
HyperView 14.130で新たに注釈の形を変更できるようになりましたので、ご紹介します。（2017年公開）
Quick Start
HyperViewの初期設定 *音声解説付き
HyperViewの初期設定の変更方法をご紹介します。例えば、毎回フォントサイズを変更している方必見です。
Quick Start
ヘルプの日本語化 *音声解説付
HyperWorksのヘルプを日本語にする方法をご紹介します。HyperWorksには英語のヘルプしかない、、、と思っているユーザーさんも多いですが、実は日本語ヘルプもちゃんとあります。
Quick Start
【日本語字幕】3Dプリンティングによる航空機のエンジンパイロンのコンセプト生成 - Sogeclair Aerospace
Sogeclair Aerospace社は、プリポストにHyperMeshとHyperViewを、トポロジー最適化にOptiStructを使って、3Dプリンティング製航空機エンジンパイロンの20%の軽量化と、90%以上の部品の削減に成功しました。
Testimonial
HyperView基本操作動画 #02 モデルの鏡面コピー
モデルの鏡面コピーの方法です。（2016年公開）
Quick Start
HyperView基本操作動画 #01 変形モデルの出力
変形モデルの出力方法です。（2016年公開）
Quick Start
【Tips動画】HyperViewの結果演算機能「Derived Result」の活用例
板厚の違いによって生じる結果への違いを分かりやすく表示したいという場合に、この結果演算機能が役立ちます。異なるサブケース間の演算も可能ですし、衝突や落下解析など時刻暦のある結果であれば、異なる時間との差を表示させることも可能です。
Quick Start
【日本語字幕】スイスの鉄道会社 Stadler Rail社
スイスの鉄道メーカーStadler Railは、試作車を作らず、契約後8ヶ月で最終デザインを完成させるため、HyperMesh、HyperView、OptiStructを、モデリング、ポスト処理、構造最適化に用い、開発時間の短縮に成功しました。
Testimonial
Altair HyperWorks × PHIARO "P75 CIPHER"
株式会社フィアロコーポレーション様が創業75周年の節目に、2人乗りスポーツカー“P75 CIPHER”を自社開発しました。HyperWorks のソルバーを活用し、CAE のみの完全バーチャルによって作成した、実走可能なスポーツカーです。すべてのCAE解析をHyperWorks製品群で行っており、どの部分にどのように適用されたのかをご覧いただける動画となっています。
Product Overview Videos
JATC2015_HyperWorksを用いた衝突解析レポートの高速自動作成
HyperWorksを用いた衝突解析レポートの高速自動作成 本田技術研究所 菊池徹様
Conference Presentations
JATC2015_磁気ディスク装置（HDD）機構系CAEへのHyperWorksの導入
多量のモード形状を効率良く見るためのツールとしてHyperView を評価してみたところ、既存の環境に比べて6 倍効率的な処理が可能で、実質的なライセンスコストは1/15 になることがわかり、導入を決めました。導入後の効果は予想以上のもので、活用の範囲も想定を超えたものとなり、導入後１年で２倍のライセンスが必要になりました。CAE 専任者のみならず、設計者向けのツールとしても展開を進めようと考えています。
HGSTジャパン 小林様
Conference Presentations
JATC2015 "P75 CIPHER"の開発におけるHyperWorksの活用
"P75 CIPHER"の開発におけるHyperWorksの活用 フィアロコーポレーション 松本様
Conference Presentations
JATC2015_船舶設計におけるHyperWorksの活用事例
コスト競争と設計リードタイムの短縮に関する重要の高まりを背景に、船舶上流設計における、重量推定精度の向上や解析作業の早期化が求められています。
サノヤス造船では船舶用3D 設計システム「NAPA Steel」とHyperWorks を連携にすることによって、構造設計作業の効率改善に取り組んでおり、本講演では、特殊船設計におけるHyperWorks の活用事例について紹介いたします。
サノヤス造船 黒田様
Conference Presentations
【日本語字幕】Anadolu Isuzuの成功事例
Anadolu Isuzuが、NVH、熱、空力、システムエンジニアリング等にHyperWorksを使用し、品質を損なうことなく開発時間の短縮に成功しました。
＊日本語字幕は、左上に表示される［CC］の部分でON / OFFを切り替えてください。
Testimonial
【Tips動画】HyperMesh/HyperView：ジオメトリ（ＣＡＤ）の断面カット表示
HyperMeshでジオメトリ（ＣＡＤ）の断面カット表示をしたいという方に！HyperMeshとHyperViewを組み合わせた回避方法をご紹介します。
Quick Start
【日本語事例】マーレ社がAltairソリューションを使用してシミュレーションのレポート作成を合理化
自動車システムサプライヤーのマーレ社は、Altairソリューションを使って全ピストンプロセスのレポート作成をどのように合理化したのか？
Customer Stories
［日本語字幕］HyperView紹介動画
有限要素解析 CFDやMBD解析向けのあらゆる機能が揃ったポストプロセッサHyperViewとは。
Product Overview Videos
新来島どっく：大規模データを扱う造船設計の構造解析を大幅にスピードアップ
新来島どっくが、HyperMesh （構造解析用のFE モデル作成）、OptiStruct （構造解析）、HyperView （データの可視化） を利用し、データの縮小と処理速
度の向上に成功
Customer Stories
広島大学大学院：HyperWorksによるトポロジー最適化が新たな造船設計を導く
広島大学大学院が、防振性能向上を実現するトポロジー最適化に成功。（2014/09/30マイナビニュース掲載）
Customer Stories
2014JATC 振動騒音低減を目的としたトポロジー最適化
パワートレインテクニカルセミナー アセンブリ構造の振動解析と最適化 ～振動騒音低減を目的としたトポロジー最適化～ Altair 脇坂
Conference Presentations
2014JATC 積層材料のパラメータ決定実習
積層材料のパラメータ決定実習 Altair 福岡
Conference Presentations
【日本語事例】LG Electronicsが新型自動化アプローチを使用してスマートフォン落下試験シミュレーションを24時間未満で実行
Altair - LGEチームは、標準で１～2週間を要するスマートフォンの落下試験シミュレーションを、わずか数時間にまで短縮することに成功しました。
Customer Stories