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UC-1シリーズ FEM解析
 
UC-1  FEMLEEG Ver.7 Advanced
FEMLEEG Ver.7 Standard
FEMLEEG Ver.7 Lite
FEMLEEGオプション LAPack for Ver.7
¥1,590,000(税別)
レンタル ¥477,000〜(税別)
¥1,180,000(税別)
レンタル ¥354,000〜(税別)
¥550,000(税別)
レンタル ¥165,000〜(税別)
¥336,000(税別)
レンタル ¥100,800〜(税別)
  
総合有限要素法解析システム
初版リリース : '14.04.14 / 最新Ver.リリース : '16.09.28
 
アカデミー価格
サブスクリプション
FPBポイント・バンク
レンタルライセンス/フローティングライセンス
Windows Vista/7/8/10 対応
 
Products Guide
製品カタログ(PDF)
  操作ガイダンス
ダウンロード
  Q&A
製品詳細価格/購入ユーザ紹介/評価・Q&A

  プログラム概要
ライン
  国産の本格的CAEシステムであるFEMLEEGは、モデル作成から解析評価までを手軽に行なうことができます。ほとんどの操作がマウスのみで行なえ、熟練者向けにキーボードからのコマンド入力も用意されております。またコマンドをあらかじめ用意したファイルから読み込ませることで定型モデルの自動生成や大規模モデルにおける自動出図が可能となります。

製品構成:
製 品 名  モジュール LISA制限 節点数制限
FEMIS FEMOS LISA IMPORT FEMIST
FEMOST
FEMLEEG Ver.7 Advanced なし なし
FEMLEEG Ver.7 Standard × あり※ なし
FEMLEEG Ver.7 Lite × あり※ あり(10,000)
※NoTension解析およびCAP解析が使用できません。
 
  関連情報
プレスリリース

新製品紹介

FORUM8 HOT NEWS

セミナー参加申込受付中

  Ver.7.0.0 改訂内容 <2016年 9月 28日リリース> NEW
ライン
  1. Enginner's Studio®へのエクスポート機能を追加
  2. 輻射解析の機能を追加
  3. 等価節点力の出力に対応
  4. 大規模な伝熱解析モデルの読み込み速度が改善
  5. 反力値出力を拡張
  6. 直接法に非正定値マトリックス/正定値マトリックスの指定を追加
  7. DXF変換の3DFACE→CAD面への変換を改良

  プログラムの機能と特長
ライン
●FEMLEEGの基本構成と特長

  • FEMLEEGは、他ソルバーの入力データ/出力データ変換が可能であるためそれらのプリ/ポストとして、さらに、ファイル仕様を公開しているため自社開発のソルバーにもご使用いいただけます。基本構成は、FEMIS(プリプロセッサ)、FEMOS(ポストプロセッサ)、LISA(ソルバー)、トランスレーター(外部インタフェース)、LApack(オプション)となっています。

    ▲図1 FEMLEEG構成図

●FEMIS(プリプロセッサ)

  • FEMISは優れた操作性を備えたメッシュジェネレータです。解析用メッシュデータの作成および荷重・拘束・物性などの条件を設定し、要素と形状を同時に作成できるダイレクトメッシュ分割やCADライクなメッシュ分割など、多彩なアプローチでメッシュ分割が行えます。

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    ▲図2 パイプ ▲図3 コネクチングロッド
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    ▲図4 斜長橋 ▲図5 ボックス桁

    Enginner's Studio®へのエクスポート機能
    FEMISで作成した梁・プレート要素のメッシュデータの他、荷重、拘束、物性、断面データをESのデータとして出力いたします。これにより、今までFEMLEEGでは対応できなかった動的非線形解析がESを通して可能になります。また一方では、ESでは設定が困難な円筒座標系や球座標系を参照した荷重・拘束条件データやLoadHelperで設定したようなメッシュに依存しない荷重データをESでも利用できるようになり、ESとの間で相互補完的な運用が可能になります。

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    ▲図6 ESへのエクスポート

●FEMOS(ポストプロセッサ)

  • FEMOSの特徴は、表現力豊かな結果評価です。解析プログラムの出力結果を、コンター図、ベクトル図、数値図、グラフ図など、さまざまな方法で表示することができます。

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    ▲図7 コンター図 ▲図8 要素色分け図
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    ▲図9 ベクトル図 ▲図10 部材力図
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    ▲図11 サークル図 ▲図12 数値図
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    ▲図13 濃淡図 ▲図14 モード図

    取扱い物理量

    基本成分 変位・速度・加速度・振動(座屈)モード・反力・湿度・応力・歪(弾性、塑性、クリープ)・圧力・インテンシティ
    計算成分 主応力(歪)・平均応力(歪)・トレスカ応力(歪)・ミーゼス応力(歪)・八面体剪弾応力・歪エネルギー
    工学成分 部材力・シェル断面力
    その他 複合材解析(破壊指標)・電磁場解析(磁場、磁束密度、etc)

    描画タイプ
    線コンター/面コンター/ベクトル図/サークル図/数値図/矢印分布図/モード図/断面力図/疑似変形図/分布グラフ/履歴グラフ/相関グラフ/3次元グラフ/鳥瞰図

●LISA(ソルバー)

  • 汎用構造解析システムLISAは、静解析をはじめとして固有値、熱解析などが簡単に行なえます。一般的なPCでの利用を目的として当初より開発されているため、操作性・軽快性に優れていると同時に、100万自由度規模の大型モデルも解析可能です。

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    ▲図15 LISA 解析実行画面
  • 画像をクリックすると大きな画像が表示されます。 画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
    ▲図16 アーチクラウン接合部付近応力照査

  • LISAの解析タイプ
    線形静弾性解析
    直接法、反復法の2つの解析手法を用意し、大規模モデルにも対応。得意なモデルでは驚異的なスピードで計算を行います。
    直接法では非正定値マトリックス/正定値マトリックスの指定が可能です。
    固有振動解析(フリーボディ解析機能含む)
    応答スペクトル解析(最大応答解析)
    直接、応答スペクトルを入力するほかに地震波から応答スペクトルも求められます。道路橋設計特有の標準加速度応答スペクトル(示方書改定による地震波タイプT/Uも含む)はあらかじめ用意されています。入力方向はユーザ指定または刺激ベクトル方向による自動算出。
    時刻歴応答解析
    直接積分法(逐次積分法)を使用して、構造物の応答変位・応答速度・応答加速度を求めます。
    座屈解析
    LISAが持つ固有値解析機能を利用して、従来から構造設計分野で弾性安定解析もしくは線形座屈解析と呼称されていた解析を行います。複雑な荷重分布や境界条件あるいは異方性材料からなる平板構造系の不安定解析に有効利用できます。
    定常/非定常/伝熱・熱応力連動解析
    発熱・熱伝導・対流伝達・輻射による熱伝導が解析範囲。FEMISで用意した”タイム・ファンクション”データが非定常解析時の煩雑な入力部分をスムーズに処理。要求するタイムステップでの温度分布と連携した熱応力解析が行えます。

    画像をクリックすると大きな画像が表示されます。 画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
    ▲図17 液体が流れるパイプの接合部と接合部表面と内部の温度履歴

    NO TENSION解析
    異種構造物間の接触面に設置した接触バネに引張力が発生したら自動解放する機能。
    CAP解析
    モデルを都合よく分割し、両パーツを独立にメッシュ分割した後、再結合して解析する機能です。


●トランスレータ(外部インタフェース)

  • FEMLEEGと外部ソフトとのデータ交換が行えます。FEMISで作成したデータを他ソルバーのデータに変換し、他ソルバーの解析結果をFEMOSの入力ファイルに変換することが可能です。また、CADデータ(ワイヤーフレーム)をFEMISの入力ファイルに変換します。

  • FEMIST (外部ソルバー入力への変換)
    【対応解析コード】
    ・MSC/NASTRAN(V67仕様。追加カード入力可)
    ・MARC(K4版仕様。追加カード入力可)

  • FEMOST(外部ソルバー解析結果の変換)
    【対応解析コード】
    ・MSC/NASTRAN(V67仕様)
    ・MARC(K4版仕様)

  • IMPORT(外部CADデータの変換)
    【対応CADデータファイル形式】
    DXF(Release12J):点/線分/円/円弧/3次元線分/3次元面/ポリライン 図形挿入
    IGES(バージョン3.0):点/線分/円弧/変換行列


●LApack(オプション)

  • LApackは、載荷支援プログラム「LoadHelper」と解析結果重ね合わせプログラム「AddCase」がセットとなったオプション製品です。
  • LoadHelperは、FEM解析において非常に煩わしい荷重設定を強力にサポートし、メッシュに依存することなく、任意の位置に荷重設定を行うことができます。荷重設定後にメッシュ分割のやり直しが発生しても、荷重設定のやり直しは必要ありません。指定された任意の荷重設定領域から載荷要素を自動検出、デルタ関数の積分を利用して、当該要素の構成節点に荷重を分配します。サポートしている荷重は以下の11種類となります。載荷位置に加えて載荷方向の任意指定も可能です。
  • AddCaseは、線形解析のメリットである解析結果の重ね合わせが、メッシュが追加されるモデルでも可能です。もちろん、通常の、メッシュ不動・同一モデルの重ね合わせも行えます。2つの解析結果ファイルと、重ね合わせ出力ファイルを選ぶだけの簡単な操作で行えます。従来は、複数ケースを一度に解析する必要がありましたが、モデルそれぞれで解析を行えばよいので、 解析時間が少なくてすむというメリットもあります。

  • LoadHelper の対応荷重
    ・要素表面の方向荷重/要素内部の方向荷重
    ・矩形面荷重(円孔なし/円孔あり全面載荷タイプ)/円形面荷重
    ・線荷重/線モーメント荷重 ・らせん荷重
    ・腹圧荷重(摩擦を考慮する)/腹圧荷重(摩擦を考慮しない)

  機能概要
ライン
FEMIS(プリプロセッサ)







1次元要素 トラス/ビーム要素・軸対称シェル要素・熱伝達要素・剛体棒
2次元要素 平面応力(歪)要素・軸対称要素・単層/積層シェル要素・熱伝達要素
3次元要素 四面体ソリッド・五面体ソリッド・六面体ソリッド
特殊要素 リンク要素(長さ0の要素)







写像関数法
(マッピング)
曲面は正方形面を写像変換したもの、立体は立方体を写像変換したものと考えてメッシュ分割する。三角形、四角形および五面体、六面体の各ブロックが生成される。
移動法
(スイープ)
線(面)を移動させながら、その軌跡を使ってメッシュ分割する。平行、回転、相似、法線、ライン移動の5種類
コピー法 既成のメッシュを複裂、移動する。平行、回転、相似、法線、ライン、対称コピー(移動)の6種類
2次元自動分割法 節点列で囲まれた内部の領域を、四角形要素または三角形要素で自動分割
3次元折板自動
分割法
単一または複数の平面領域を、四角形要素または三角形要素で自動分割
その他 グリッドまたは既成の節点を利用した直接の要素生成



グルーピング 要素群に任意の名前を付けてグループとして扱う機能
要素形状のチェック 幾何学的なデータについて解析結果の精度を悪くする要素のチェックおよび修正を行う機能
要素タイプ変更 要素の細分割、低次⇔高次要素などの変換機能 
リナンバリング 節点/要素/ブロック番号を付け替える機能
バンドミニマイズ バンド幅縮小機能 
座標値修正 点指定/線指定/面指定での座標値修正
節点の移動 自動分割で要素形状が悪いものについて節点を移動して要素形状を修正する機能



交線計算 円筒― 円筒、平面―球、関数―直線などの交線計算 
交点計算 点、直線、平面、円筒、球、関数の組み合わせによる交点計算
マスプロパティー 重量/重心計算




材料定数 等方性/異方性材料定数の設定
断面性能 板厚、ビーム断面定数の入力。補間計算した板厚の設定
温度依存データ 等方性/異方性/熱定数の温度依存の入力 
複合材 積層シェル関連データの入力 
等方性・断面性能
データベース
よく使う等方性・梁の断面性能をデータベースに登録して使用できる




節点荷重 集中荷重・モーメント荷重・節点温度・熱流束の設定 
要素荷重 面(辺)荷重・要素温度・熱流束の設定 
梁荷重 梁要素への一点集中荷重・台形分布荷重三角形分布荷重・トルク荷重の設定 
慣性力 全体座標系の各方向への慣性力を設定
分布関数入力 荷重の分布関数から補間計算の後、節点/要素荷重値を設定
遠心力 単位時間あたりの回転数を指定して全要素に遠心力を設定
水圧荷重 要素に対する水面下での水圧荷重を設定する
省略温度 熱応力解析時に節点温度荷重が設定されない節点の温度を設定する



拘束自由度 拘束自由度の設定 
バネ定数 方向・回転バネのバネ定数設定
初期変位 初期方向変位・回転量設定
ズーミング ズーミング解析するための変位量を設定



温度拘束 固定温度の設定
熱定数 熱伝導率の設定
熱境界条件 熱伝達率、周囲温度、熱流束境界等の設定
初期温度 非定常熱伝導解析での初期温度を設定
時間関数 非定常熱伝導解析での時間依存関係を設定




性設
属性設定     メッシュ分割後に各要素に対して要素名、材質番号を設定する。次に示すようなELF要素の設定ができる。
磁性体要素
6面体要素、3角柱要素、薄板・厚板6面体要素、薄板・厚板3角柱要素、薄板4辺形要素、薄板3角形要素、超伝導4辺形要素、軸対称4辺形要素、軸対称3角形要素、表面細分割要素
磁石要素
非線形磁石6面体要素、不変磁化磁石6面体要素、非線形磁石直方体要素、非線形磁石3角柱要素、不変磁化磁石3角柱要素、軸対称4辺形断面非線形磁石要素、軸対称4辺形断面不変磁化磁石要素
電流要素
4辺形断面線分電流要素、3角形断面線分電流要素、2節点線分電流要素平行4辺形断面円電流要素、3角形断面円電流要素
導体要素、導体・磁性体要素
力の設定 磁性体に働く力、電流に働く力、任意空間に働く力の設定をする。またトルクの計算をするための軸の設定ができる。
磁性体に働く力が設定可能な要素
8節点要素、6節点要素、軸対称4辺形断面要素、軸対称3角形断面要素
電流要素に働く力が設定可能な要素
4辺形断面線分電流要素平行4辺形断面円電流要素



モデル図 隠線処理図/隠面処理図/外形線図などの表示
切断図 任意平面による切断図の表示
番号 節点/要素番号、材料番号の表示
荷重拘束条件 荷重/拘束条件の表示
物性値 材料値、板厚別の色分け図、積層シェルでの材料座標軸を表示
表示フォント変更 番号表示などに使用するフォントを変更できる




モデル形状 節点座標、要素構成回り、ブロックに関する情報などの出力
解析条件 設定された荷重/拘束/物性値などの出力
C
A
D
機能
CADデータの
作成・修正
2次元の簡易CADで、グリッドの表示。バーテックスおよび線分、円弧エッジの作成・修正。CAD面の作成・修正。接円、交点の作成ができる。





機能
梁要素 ピン結合・オフセット結合・分布バネ・材端バネ・プレテンションを設定
トラス プレテンション
板要素 オフセット結合




集中質量の設定 方向質量3成分、回転慣性3成分の計6成分の設定ができる
タイイングの設定 多点拘束の設定ができる
UNDO機能 直前のコマンド実行をキャンセルして一つ前の状態に戻す
モデルの結合 ファイルに保存してある複数のモデルを一つのモデルに結合する
表形式データの
取り込み
メモリ(クリップボード)・ファイルを介して他のアプリケーションから節点座標・梁の断面性能・荷重などのデータを取り込む

印刷 形状の表示をプリンタ・ファイル・メモリ(クリップボード)に出力。ファイル・メモリ(クリップボード)を介して他のアプリケーションに画像を渡すことができる。

FEMOS(ポストプロセッサ)







1次元要素 トラス/ビーム・軸対称シェル・剛体棒
2次元要素 平面応力(歪)要素・軸対称要素・単層シェル/積層シェル
3次元要素 四面体ソリッド・五面体ソリッド・六面体ソリッド






基本成分 変位/速度/加速度/振動(座屈)モード/反力/応力/弾性歪/塑性歪/クリープ歪/温度/圧力/インテンシティ
計算成分 主応力(歪)/平均応力(歪)/トレスカ応力(歪)/ミーゼス応力(歪)/八面体せん断応力/歪エネルギー/合成変位/モールの破壊円安全率。
工学成分 梁材断面力/シェル断面力
電磁場解析 磁場/磁界/磁束密度/渦電流/スカラーポテンシャル/ベクトルポテンシャル/磁化ベクトル/電場/電界/電束密度/電荷/電流に働く力/磁性体/任意空間に働く力
複合材解析 Tsai―Wuの破壊指標/HOFFMANの破壊指標/HILLの破壊指標
その他 ユーザ成分





要素選択 要素番号により対象範囲を設定
ブロック選択 FEMISで使用したブロック番号により対象範囲を設定
材料選択 FEMISで使用した材料番号により対象範囲を設定
層選択 複合材における積層から1層を選択
切断面 任意の平面により切断面を定義
領域選択 任意の平面により領域選択
スライス面選択 要素内に定義されたスライス面を取り出す
グループ選択 FEMISで作成したグループにより対象範囲を設定






選択
番号選択 ケース番号の指定により解析結果を選択 
最大値選択 複数の解析ケースより最大の指定成分を持つケースを選択
重ね合わせ
選択
線形解析された解析結果を重み付き重ね合わせを行なって選択




線コンター 指定した成分について等高線図を形状図上に描く
面コンター カラーのポリゴンフィルを使ったコンター図(濃淡図)を形状図上に描く
ベクトル図 ベクトル量およびテンソル量の成分をベクトル図として形状図上に描く
サークル図 値の大小を円の半径で表したサークル図を描く
数値図 成分の数値そのものを形状図上に描く
モード図 変位/速度/加速度/振動の各モード図を描く
断面力図 梁/トラスの軸力/せん断力/ねじリモーメントを描く
矢印分布図 指定した点列上に指定した成分の分布を矢印で描く
疑似変形図 各物理成分を使って変形モード(疑似変形図)を描く



図 
分布グラフ 横軸に位置、縦軸に成分値をとるグラフ図を描く
履歴グラフ 横軸に荷重ケース、時刻または周波数、縦軸に成分値をとるグラフ図を描く
相関グラフ σ-εカーブ等の物理成分どうしの相関グラフ図を描く
3次元グラフ 第1軸に位置、第2軸に荷重ケース、第3軸に成分値をとるグラフ図を描く
鳥瞰図 描画対象表面上の任意空間を指定してその平面上の節点位置での成分値をとる鳥瞰図を描く



位置の指定 解析結果を表示する位置を、解析での出力位置・要素中心・節点位置のいずれかに指定できる
ソリッド表面 隠線(面)処理した表面上に表示する
切断面 任意平面によるソリッド切断面上に表示する
スライス面 ソリッド要素のスライス面上に表示する



モデル図 隠線処理図/隠面処理図/外形線図などの表示
切断図 任意平面による切断図の表示
番号 節点/要素番号、材料番号の表示
荷重拘束条件 荷重/拘束条件の表示
物性値 材料値、板厚別の色分け図、積層シェルでの材料座標軸を表示
表示フォント変更 番号表示などに使用するフォントを変更できる




解析結果 指定したフォーマットに従って解析結果をリスト出力
解析履歴 荷重ケース/時刻/周波数に対する解析結果をリスト出力
最大値・最小値 各ケースでの各成分の最大値,最小値をリスト出力
モデル形状 節点座標値・要素構成回り,ブロックに関する情報などを出力
解析条件 設定された荷重/拘束/物性値などを出力
C
A
D
機能
CADデータの
作成・修正
2次元の簡易CADで、グリッドの表示。バーテックスおよび線分、円弧エッジの作成・修正。CAD面の作成・修正。接円、交点の作成ができる。




歪・安全率 材料データを参照して応力値から歪および安全率を計算
スムージング 応力・歪などを節点で平均化
座標変 指定した座標系に関して応力・歪などの座標変換




アニメーション 複数荷重ケース(時刻/周波数)に対する解析結果をアニメーション表示
UNDO機能 直前のコマンド実行をキャンセルして一つ前の状態に戻す

印刷 形状の表示をプリンタ・ファイル・メモリ(クリップボード)に出力。ファイル・メモリ(クリップボード)を介して他のアプリケーションに画像を渡すことができる。

LISA(ソルバー)







| 
1次元要素 トラス/ビーム要素・剛体棒
2次元要素 平面応力(歪)要素・軸対称要素
3次元要素 四面体ソリッド・五面体ソリッド・六面体ソリッド
特殊要素 リンク要素(長さ0の要素)
埋め込み鉄筋要素(コンクリート構造物(ソリッド要素)内鉄筋(トラス)要素)













ビーム要素 ・せん断変形を考慮したTimshenko梁
・非対称断面時の相乗モーメント
・付加剛性を与えるプレテンション
・弾性床上梁解析時の分布バネ
・オフセット接合、ピン接合、バネ接合等の部材端条件
・梁中間部に作用するトルク分布、トルク集中荷重
・部材、全体の両座標系での分布、集中荷重
プレート/シェル要素 ・Kirchhoff(薄板)、Mindlin(厚板)の両要素保有
・直交異方性材料(マトリックスの入力も可能)
・不等板厚要素接合における中立面のずれを考慮可
・板表裏面での温度差(温度勾配)の考慮可
・FEMISで与えられた水面レベルのみのデータから水圧荷重を計算
・リンク要素と併用すればピン結合も可
ソリッド要素各種
平面要素
・Shear Locking対策
・直交異方性材料
リンク要素
スプリング要素
不連続節点をバネで接続。リンク要素は長さゼロのバネ要素




境界条件 斜め支持・バネ支持・強制変位
荷重条件 節点荷重・要素分布荷重 ・梁中間荷重・重力荷重(慣性力) ・遠心力 ・温度荷重・水圧荷重
力学条件 複合材における積層から1層を選択
解析手法 直接法・反復法

座屈解析/固有振動解析/応答スペクトル解析/時刻歴応答解析/定常/非定常/伝熱・熱応力連動解析/NO TENSION解析/CAP解析超大型モデルにも対応(反復法の採用)

節点荷重/辺分布荷重/面分布荷重/梁中間荷重/温度荷重/重力荷重/遠心力

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