CYBERNET Extensions ではじめる圧電解析

CAEのあるものづくり Vol.23｜公開日：2015年10月

目次

はじめに

圧電効果とは、ある物体が外力により機械的に変形した際に物体表面に分極が起こる現象です。その逆に、物体に電位差を与えた際、機械的に変形する現象を逆圧電効果といいます。こうした性質は多様な分野に応用可能なことから、現在特に注目されている研究開発テーマの１つになっています。

Ansys ^® 製品には古くから圧電解析を行える連成場要素が搭載されてきましたが、操作性に優れたAnsysWorkbench ^™ Mechanical（以下AWM）環境で連成場要素を使用するにはコマンドの知識が必要とされ、AWMユーザーにとって壁となっていました。これまでは弊社が無償で提供しているCYBERNETToolboxを活用することで、一部コマンドレスな環境で圧電解析を実施できました。ただ、圧電解析特有の設定は操作の数が多くなる他、設定内容の確認はコマンドで行う必要がある点や単位系がSIでなければならない点等、更なる改善の余地を残していました。

Ansys R14.5よりACT（Application Customization Toolkit）と呼ばれるAnsysWorkbenchのカスタマイズ機能を用いたアドオンプログラムが利用できるようになりました。弊社ではAnsys R16.0より、お客様から要望の多い機能を独自にカスタマイズしてCYBERNETExtensionsとして無償で提供しています。そのCYBERNETExtensionsの中に今回紹介します圧電解析用のアドオン機能が用意されており、圧電解析のほとんどの手順や確認がコマンドレス化され、非常に操作性に優れたアドオンプログラムになっています。

ここでは、CYBERNET Extensionsを利用した圧電解析の便利なメニューや設定、他ツールとの比較についてご紹介いたします。

AWMでCYBERNET Extensionsを使用するには？

AWMには直感的な操作による解析設定メニューが豊富にあり、モデル作成から条件設定や設定の見直し、解析実行、そしてポスト処理という一連の解析作業をスムーズに行うことができます。CYBERNETExtensionsをインストールして、AWMと同じ操作感の圧電解析専用メニューを追加することで、解析者は効率の良い環境で圧電解析を実施できます。

CYBERNET Extensionsは、サイバネットのご契約様（Ansys社製品のメンテナンスまたはレンタルご契約様）であればどなたでも自由にご利用いただけます。使用するには https://www.cybernet.co.jp/ansys/service/addons/ より圧電解析用のアドオンプログラムをダウンロードし、インストールします。完了後、図1のように圧電解析専用のツールバーが追加されます。

図1　CYBERNET Extensionsを用いた際の圧電解析専用ツールバー

CYBERNET Extensionsでできる圧電解析

CYBERNET Extensionsを利用して行える圧電解析のタイプには...