材料物性値の取得について〜材料に関する取り組み〜

目次

材料データベース

第1の材料物性値の取得方法として、書籍や論文、またインターネット等の第三者から入手するケースが考えられます。上記の方法は無償で材料物性値を探せる可能性がある一方で、必要な情報が分散しており探すために時間を要する、また材料物性値を見つけても測定条件の詳細や参照元がわからないことが多く信頼性に欠けるといった問題点も存在します。

そこで弊社では2012年の10月中旬より金属材料を対象とした材料データベースである“ANSYS Workbench対応金属材料データベース CYBERNET KEY to METALS”(以下CKTM)の販売を開始しました。本製品は金属材料を扱う世界中のエンジニアのための材料データベースであり以下の特長を持っています。


図1 弾塑性材料(応力-ひずみ曲線)

18万種以上の金属材料特性

鉄鋼、アルミニウム、チタン、銅、マグネシウム、錫、亜鉛、ニッケル、コバルトなど18万種以上の金属材料を取り扱っています。


図2 応力寿命疲労データ(S-N線図)

図3 ひずみ寿命データ(E-N線図)

またヤング率やポアソン比といった線形の材料物性値だけではなく、弾塑性解析や疲労解析で必要となる材料物性値を多く備えている点も特長です。

  • 弾塑性解析(応力-ひずみ曲線)
    2013種類(〜 15,000データ)
  • 疲労解析(S-N線図、E-N線図)
    3655種類(〜 20,000データ)

またCAEのみに特化した材料データベースではなく、図4に記載の通り多様な材料特性を備えているため、解析以外にも様々な場面での利用が期待できます。


図4 CKTMに搭載されている材料特性

高度な検索機能

CKTMはデータベースに膨大な数の材料特性を持っているため、目的の材料物性値を効率よく探すためにユニークな検索機能を備えています。例えば材料名・規格・材料グループ・化学成分・機械的性質など多くの検索基準を持っており、また複数の検索基準を組み合わせて探すことも可能です。またSmartCrossという機能により異なる規格であっても、化学成分や機械的性質、規格データから類似の材料を検索することが可能です。特にCKTMは世界各国の規格データ(57規格)を備えていることから、類似材料の検索は非常に有効な機能となります。


図5 高度な検索機能

ANSYS Workbenchフォーマット(xml形式)への出力

CKTMは検索した材料物性値をANSYS Workbenchのxml書式で出力する機能を備えています。そのため、CKTMで抽出した材料物性値をANSYS Workbench環境の解析で容易にご利用いただくことが可能です。

なお、ANSYS Workbench書式でエクスポートできる材料特性の種類は図6の通りです。


図6 ANSYS Workbench書式に出力可能な材料特性

CKTMの最新情報は以下ページをご覧ください。
CYBERNET Total Materia Design
※2014年12月より名称変更しました。
(旧名称:CYBERNET KEY to METALS)

>>次ページ:材料物性値を計測

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