ソフトカプセル形状の最適化

こんな方にお勧めします

  • カプセルに封入した薬剤（液体）の影響を考慮した解析を行いたい。
  • ソフトカプセルの皮膜が外圧に耐えられるか判断したい。
  • 仕様を満たす最適なソフトカプセル形状を検討したい。

ソフトカプセル形状の最適化

事例1. ソフトカプセルの強度評価

概要

薬剤（液体）が封入されたソフトカプセルの強度解析を実施した事例です。

ソフトカプセルは外部皮膜のゼラチンの剛性だけでなく、内部の液体によって生じる圧力が大きく影響を及ぼします。そこで、密封された流体と構造体の相互作用を考慮したシミュレーションを実施しています。
ANSYSの「静止流体要素」を使うことで、流体ソルバーを利用することなく、簡単に流体と構造の相互作用をモデル化できます。

ここでは、ソフトカプセルモデル（2次元の軸対称モデル）に、上下に剛体を模擬した板を配置し、底面を拘束、上面から一定の変位荷重を与えています。


流体圧の抵抗で皮膜が拡がる


解析結果

※クリックでアニメーションがご覧いただけます。

解析結果
変位荷重により押し付けた時の応力

事例2. ソフトカプセル形状の最適化解析

さまざまな仕様を満たす設計を行う場合、数多くの試作が必要となります。最適化解析は、目標を達成するパラメータの組み合わせを求める解析です。

本事例は、前事例と同条件での解析で、ソフトカプセルの 『長径』 『短径』 『皮膜厚さ』 を設計変更パラメータとし、最適化解析を行います。

目標として以下を設定します。

解析結果

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