CAE、シミュレーション、データ分析
CAE解析事例
JFE-TECの専門スタッフによる解析事例をご紹介します。
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- 構造解析事例
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構造物に負荷が作用した場合の応力・ひずみや変形を解析します。振動解析、疲労解析も可能です。
解析対象例：
機械・建築構造物、各種製品の製造工程および使用環境 など
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- 流体解析事例
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CFD(数値流体力学)を活用し流体（気体・液体）の熱や流れを解析します。粒子運動との連成解析も可能です。
解析対象例：
海洋・港湾構造物、輸送配管 など
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- 伝熱解析事例
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定常、非定常の熱移動問題を解析します。熱伝導・対流・放射による熱移動を考慮した解析が可能です。
解析対象例：
機械構造物、溶接部材、電子部品 など
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- 電磁気解析事例
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Maxwellの方程式に基づき対象と電場・磁場の相互作用を解析します。IH加熱、モータの特性解析に有効です。
解析対象例：
電磁誘導加熱時の厚板、モータ など
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- 連成解析事例
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流体－構造連成、熱－構造連成、電磁場－熱など、複合的な物理現象について相互作用を考慮した解析を行います。
解析対象例：
各種構造物、溶接部材 など
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- ツール開発
- 解析の自動化やインタフェース作成を行います。
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- インプラント解析
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体内に埋め込まれる医療用器具（インプラント）を対象に構造解析を行います。歯科用インプラントでは豊富な実績があります
解析対象例：
医療用器具（インプラント）
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- 振動解析事例
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固有値、周波数応答、過渡応答の解析により振動を解析します。騒音や破損の原因究明、応力分布の可視化などが可能です。
構造解析事例
構造物に負荷が作用した場合の応力・ひずみや変形を解析します。振動解析、疲労解析も可能です。
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- 大型構造物輸送における設計支援
- 大型構造物輸送における安全性の評価・検討および改善案など設計支援を行います。
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- ビルの群抗効果評価
- 複数の鋼管杭の耐振動効果を考慮したビルの構造解析事例です。
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- 圧着端子強度解析
- 電線に端子を圧着したときの撚り線の引張強度を解析します。
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- 角筒絞り成形解析
- プレスによる絞り加工時の応力・変形を解析し、成形性予測を行います。
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- 鋼管杭の強度解析
- 鋼管杭の座屈現象を再現した強度解析により耐震評価を行います。
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- 鋼管柱梁接合部地震応答解析
- 円形鋼管柱（外ダイヤフラム）と梁接合部の地震応答強度解析を行います。
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- 板の切削解析
- 金属板の切削加工シミュレーションを行い、切削状態の変化を解析します。
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- 耐震壁の地震応答解析
- 地震の揺れを吸収する耐震壁の構造解析例です。
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- 鉄球衝突解析
- 鉄球が金属板を打ち抜くときの解析事例です。
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- 鉄塔風動解析
- 実測された風力・風向を用いて鉄塔の挙動を解析した事例です。
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- 配管継手シール評価
- 配管継手部（ネジ部）のシール性の構造解析事例です。
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- 配管水撃解析
- 水撃（ウォーターハンマー）時の配水管継手部の解析です。
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- 堀削時の矢板強度解析
- 建機により堀削したときの矢板に掛かる力を解析した事例です。
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- 大型反応容器のトラブル解析
- 過酷な条件下で使用される大型反応容器に発生するトラブル（変形・破損など）の原因解明とその解決をサポートいたします。
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- 3次元らせんネジの締付けシミュレーション
- らせんねじの3次元形状を忠実にモデル化し、ねじの締め付けによる変形・応力の3次元的評価をいたします。
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- 破壊予測シミュレーション～き裂進展予測～
- 様々な構造物における延性き裂の発生・進展を数値解析により評価いたします。
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- 配管系のレベル2耐震設計解析
- 本管、サポート類、鞘管、周辺地盤の相互作用を考慮した配管構造の静的・動的解析を行い、高精度な設計データを提供します。
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- CAEを活用した構造物の破損トラブル解決
- 破損した構造物の破損原因および対策案の効果を定量的に評価し、迅速な解決をサポートいたします。
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- 自動車用鋼板の接着部材の変形解析
- 自動車部品などに使われる接着構造部材に発生する熱変形や残留応力を数値解析により求めます。
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- ねじの緩み評価（振動試験およびCAE解析）
- ねじの緩み評価試験を行うとともに、CAE解析でねじの緩み挙動を明らかにします。
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- リフロープロセスにおける基板反り解析
- CAEを活用し、電子部品の開発/信頼性評価を支援いたします。
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- 構造最適化解析
- 製品の剛性と形状バランスの問題を、最適化で解決いたします。
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- 異方性降伏関数を用いた変形挙動解析
- 材料の異方性降伏挙動を考慮し、構造物の変形や応力・ひずみ状態を明らかにいたします。
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- 計測技術とCAEのコリレーション事例
- CAEと計測技術を活用し、精度の高い製品開発を支援いたします。
流体解析事例
CFD(数値流体力学)を活用し流体（気体・液体）の熱や流れを解析します。粒子運動との連成解析も可能です。
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- ケーソン近傍の流れ解析
- 海中に設置したケーソン近傍の圧力、流速等を流れ解析により評価した事例です。
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- プールのスロッシング解析
- 地震時にプール内の水の揺れによる壁面への圧力変動を解析した事例です。
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- 焼却炉の熱流体解析
- ごみ焼却炉の燃焼挙動、温度分布、ガス組成分布、炉壁熱負荷などを解析します。
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- T字配管の乱流解析
- 配管／機器内の流体混合状況をシミュレートいたします。
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- 粉粒体空気輸送時の配管内挙動解析
- 粉体輸送時の配管内粉体挙動をシミュレートいたします。
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- 粉粒体空気輸送設計
- 粒子挙動を加味した流体解析により、粉粒体の輸送挙動を解析いたします。
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- 食品製造プロセスにおける粉体流動解析
- 粒子と流体の連成解析技術を用いて、粉体プロセスの改善やトラブル対策を支援します。
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- CT画像を活用したシミュレーション
- 複雑な内部構造を再現した高精度のCAEを提供します。
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- スプレー塗装の液滴飛散シミュレーション
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- 温熱環境の快適性評価解析
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- ヒートパイプを有する電子機器の熱設計解析
- CAEにより、ヒートパイプの熱特性評価、およびヒートパイプを含む熱設計を支援いたします。
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- 乾燥工程（液膜除去／蒸発）のシミュレーション
- CAEを活用し、乾燥工程設備の設計／開発を御支援いたします。
伝熱解析事例
定常、非定常の熱移動問題を解析します。熱伝導・対流・放射による熱移動を考慮した解析が可能です。
電磁場解析事例
Maxwellの方程式に基づき対象と電場・磁場の相互作用を解析します。IH加熱、モータの特性解析に有効です。
連成解析事例
流体－構造連成、熱－構造連成、電磁場－熱など、複合的な物理現象について相互作用を考慮した解析を行います。
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- スポット溶接解析
- スポット溶接条件（加圧力、電流値、通電時間）からナゲット形状を求めます。
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- 流体励起振動解析
- 流体によって構造物（可動柱）が振動する流体－構造連成解析事例です。
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- 流体と構造の連成解析～橋梁の津波荷重解析～
- 流体解析（津波による流体力）と構造解析（流体力による橋梁の変形・応力）の連成解析事例です。
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- 溶接時の変形・残留応力解析
- 溶接時の伝熱解析と構造解析との連成解析により、溶接後の変形や残留応力を求めます。
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- 100万粒子超を対象とした粉体・流体連成シミュレーション
- 粉体・流体の混合状態をモデル化・評価し、粉体プロセスの改善検討を支援いたします。
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- 地震時の貯槽（タンク）の流体-構造連成解析
- 貯槽（タンク）の流体-構造連成を考慮した静的・動的解析で高精度な設計データをご提供いたします。
ツール開発
解析の自動化やインタフェース作成を行います。
インプラント解析
体内に埋め込まれる医療用器具（インプラント）を対象に構造解析を行います。歯科用インプラントでは豊富な実績があります。
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- 医療用インプラント試験用ワーストケース評価
- ISO、JIS規格に準拠した強度・疲労試験用ワーストケースを数値解析により評価いたします。
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- 人工股関節大腿骨ステムのワーストケース評価
- ISO、JIS規格に準拠した強度・疲労試験用ワーストケースを数値解析により評価いたします。
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- 歯科用インプラント試験用のワーストケース評価
- ISO、JIS規格に準拠した強度・疲労試験用ワーストケースを数値解析により評価いたします。
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- インプラントの形状変更に伴う強度解析
- 部分的な形状修正の影響を、強度試験を行わずCAEにて解析、事前検証にご活用いただけます。
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- ステントの応力解析
- 数値解析（CAE）を活用し、医療用ステントの力学特性を評価いたします。
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- 包埋材を用いた歯科用インプラントの強度解析
- ISO/JIS規格に準拠し、包埋材を用いて固定された歯科用インプラントの強度解析を行います。
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- ステントの曲げ応力解析
- 数値解析（CAE）を活用し、曲げ負荷のかかる医療用ステントの力学特性を評価いたします。
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- 歯科用ジルコニア製アバットメントのワーストケース評価
- より自然で審美性に優れたジルコニアセラッミクス製アバットメントの強度評価を行います。
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- セラミック骨頭のワーストケース評価
- 軽量かつ耐摩耗性に優れた人工股関節用セラミック骨頭の評価を行います。
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- ステントのラジアルフォース解析
- ステント素材の引張試験（応力･ひずみ線図）からラジアルフォース挙動を評価します。
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- 大腿骨骨折用インプラントの応力解析、疲労解析
- 大腿骨頸部骨折治療用インプラントの強度試験に対応したシミュレーションをご提案いたします。
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- 脊椎ケージの強度解析
- 脊椎ケージの圧縮、せん断およびねじり強度を数値解析（CAE）により評価いたします。
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- ステントグラフトの強度解析
- ステントグラフトに要求される各種力学特性をシミュレーションで評価いたします。
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- CAEによるRF照射に伴うインプラント発熱ワーストケースの評価
- インプラント発熱のワーストケースをCAEを用いて評価いたします。
振動解析事例
固有値、周波数応答、過渡応答の解析により振動を解析します。騒音や破損の原因究明、応力分布の可視化などが可能です。
その他の解析事例
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作業の流れ
JFE-TEC Newsバックナンバー
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- No.45（2015年10月）流体・伝熱・構造の連成解析 ～ホットスタンプをモデルとした加熱から冷却までのシミュレーション事例～
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