ANSYSものづくりフォーラム 2019 in TOKYO  Going beyond 7/26 入場無料

プログラム詳細

基調講演
K-1 Disruptive Innovation through Engineering Simulation 【同時通訳あり】

Dr.Larry Williams
Director of Technology ANSYS,Inc.

大企業やスタートアップによって生み出される革新的な製品の開発に、高度なエンジニアリングシミュレーションはどのように利用されてきたのでしょうか?
ANSYS社のTechnology Directorを務めるDr.Williamsが、事例を交えながらお話しします。

Imagine if you could experience a newly designed product before building it.
That is precisely what over 40,000 ANSYS customers do using advanced physics-based simulation.
Engineered products from smart phones to industrial automation to autonomous vehicles are being experienced on the computer.
In this presentation, Dr. Williams will show how great products are designed by engineers using advanced physics-based simulation, and howthat technology has allowed individuals and companies to create disruptive products.
The next great innovations come not only from highly-financed corporations but also from two energetic engineers in a garage. Industry examples will be highlighted.

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基調講演
K-2 デジタル技術によるものづくりの本質

富士電機株式会社 技術開発本部 デジタルイノベーション研究所 所長 保川 幸雄 様

ものづくり革新に向けて、デジタル技術の活用が進展している。設計・試作コストの大幅な低減を実現するモデルベース開発の適用が拡大している。CAD - CAE連携を起点として工程設計のデジタル化により、設計・製造リードタイムの飛躍的な短縮が実現される。また、製造現場でのIoT・ AI活用により原価低減・品質改善が実現され、さらに設計へ反映させることによる設計品質の向上も可能になりつつある。一方で、デジタル=仮想環境への対応がものづくりの中核となり、物理現象に基づく「もの」の本質への理解が及ばず、現場力が損なわれる懸念もある。
本講演では、デジタル技術で大きく進化しつつある、ものづくりの現状と今後のあるべき姿について述べてみたい。

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新技術/マネジメント
A-1 Material Intelligence with ANSYS Granta 【同時通訳あり】
材料データの組織的な活用を支援し、製品開発を加速する 〜新製品 ANSYS GRANTAのご紹介〜

Anthony Dawson
Senior Director, Product Operations & General Manager, Materials Business Unit ANSYS,Inc.

「モノは材料から作られる。」当たり前のことですが、非常に重要なことでもあります。製品の性能向上、コストダウンのために行う材料変更は、重量、コスト、物性、調達、制限物質など、検討すべき項目は多岐にわたりますが、GRANTAのツールを利用することで、これらを瞬時に比較検討することが可能になります。本セッションでは、ユーザー事例やデモを交え、GRANTAの「材料情報技術」ソリューションをご紹介します。

Every product is made from materials. So success in designing and making products requires the right information about materials, together with tools to support good materials decision-making. More and more manufacturing enterprises are now implementing systems to manage their materials information as an important part of their digital transformation strategies.

The significance of this emerging sector led ANSYS to acquire Granta Design, the leading provider of materials information technology, earlier this year. In this talk, we will introduce the Granta technology, which enables enterprises to create a single ‘gold source’ for their vital materials information, ensuring that it is captured, controlled, and used effectively. We’ll also see Granta tools that enable you to make smart materials selection decisions and to access a library of respected materials property data. The ANSYS Granta solutions are particularly valuable when used alongside simulation, ensuring that you use accurate, reliable input data for your simulations, avoid error, and save time wasted in finding and transforming data. We’ll demonstrate the integration of material intelligence with ANSYS products, including a new product that embeds enhanced materials data directly into ANSYS tools.

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新技術/マネジメント
B-1 航空機の電動化におけるシステムシミュレーションの可能性

名古屋大学 未来材料・システム研究所 主席研究員 重松 浩一 様

航空機の電動化は、世界的なCO2削減要求をうけて今後ますます技術革新が期待される分野である。一方、その実現のためには、電気を中心としたパワーエレクトロニクスや、モータの技術革新が必要である。さらに、多くの電気・機械的負荷が混在するため、複雑な設計と信頼性の確保も同時に求められている。
これらを概念設計からCAE技術を用いて評価、最適化を行うために、マルチドメインシステムのシミュレーションに加えシステムズエンジニアリングの考え方も非常に重要となる。
本講演では、飛行機特有の複雑さと、3Dも含めたモンデリングの重要性、それらをシステムとして活用するためのMBD、MBSEの有効性について紹介する。

[キーワード] 航空機、電動化、MBD、マルチドメインシミュレーション、システムエンジニアリング

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流体
C-1 化学プロセスへのFluent適用事例の紹介 〜混相流、化学種の有効活用〜

アンシス・ジャパン株式会社 技術部 プリセールスチーム FBUグループ アプリケーションエンジニアリングマネージャ 中嶋 進

化学産業は、プロセス産業の代表的な業界であり、設備の規模や生産性が企業競争力に直結するという特徴がある。そのため、単位操作と呼ばれる、蒸留、ガス吸収、分離、抽出、晶析、乾燥といったプロセスのスケールアップや高効率化が求められる。
一方、これらを実施するには、膨大な設備投資を要するため、シミュレーションによる事前予測が求められるとともに、能増などに伴うトラブルに迅速に対応する検討手段としての、シミュレーションに期待が寄せられている。
本セッションでは、化学プロセスで多用される攪拌槽や気泡塔といった代表的な装置に着目し、Fluentによる解析手法を、実施例を交えて紹介する。

[キーワード] 化学プロセス、混相流、化学種、スケールアップ

[使用した製品] ANSYS CFD

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構造
D-1 ANSYSを活用したコンピュテーショナルデザイン 
〜ANSYSトポロジー最適化機能のご紹介〜

サイバネットシステム株式会社 秦 太一

金型や切削など設計形状が制約される従来の製造技法に一石を投じた3Dプリンタ。その普及とともに新しい形状を生みだす発想が今後の設計現場で求められると予想します。そこで注目されるのが勘や経験に頼らない工学的な裏づけによるコンピュテーショナルデザイン。そのなかでトポロジー最適化は、強度と軽量化を両立した最適な形状を生みだす手法としてここ数年で様々なCAD、CAEソフトに取り入れられました。業界をリードするANSYSは、エントリー向けからハイエンドまで幅広いラインナップでトポロジー最適化機能をサポートします。本セッションは、トポロジー最適化に適したツール選びのヒントとしてANSYS機能をご紹介します。

[キーワード] トポロジー最適化、3Dプリンタ

[使用した製品] ANSYS Mechanical、ANSYS Discovery、GTAM、GSAM

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新技術/マネジメント
A-2 生産性向上の鍵を握る SPDM のご紹介 
〜情報共有と自動化による業務改革支援〜

サイバネットシステム株式会社 古田 揚平

近年、解析現場において SPDM という手法が注目されています。Simulation Process and Data Management の略語から成るこの手法は、CAE の情報共有と業務プロセスの自動化を高度に組み合わせることで CAE の生産性向上を実現する仕組みとして期待されています。一方で、その普及率はまだ低く、具体的なイメージの湧きにくい技術であることも事実です。製造業での本格的な普及から30年、ものづくりの現場でなくてはならないツールとなった現代の CAE が抱える新たな課題と、その打開策として期待される SPDM のコンセプトを分かり易くご紹介します。

[キーワード] 業務効率化、データ管理、自動化、プロセス改革

[使用した製品] ANSYS EKM

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新技術/マネジメント
B-2 自動運転/ADAS/EV バーチャル開発環境の構築
〜リアルタイム物理ベースRadar、LiDAR、カメラセンサシミュレーションの活用〜

アンシス・ジャパン株式会社 システムビジネスユニット AV/ADAS/EV開発ソリューションチーム シニア マネージャー 下村 将基

自動運転/ADAS/EV開発における、Radar、LiDAR、カメラセンサモデルを活用したシミュレーション技術をご紹介します。
様々な制約条件から実機実験が難しい先進車両の開発において、ソフトウェアシミュレーションを活用する事により、実験前に様々な机上検証が行え開発効率の向上が狙えます。
本発表では、物理ベースリアルタイムシミュレーションの事例をご紹介します。

[キーワード] 自動運転、ADAS、EV、レーダー、LiDAR、カメラ、センサ

[使用した製品] ANSYS SCADE、ANSYS VRXPERIENCE、ANSYS optiSLang

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流体
C-2 流体解析のポスト処理のお悩み解決!EnSight利用のご提案

サイバネットシステム株式会社 永田 哲史

これまであまり光が当てられることのなかったCFDプロダクトのポスト処理能力の向上を目的に導入されたのがEnSightです。
CFD解析のポスト処理は、メッシュサイズ、現象の捉え難さ、解析分野・手法の拡大、計算機環境の複雑化と相まって、困難さを伴うことがしばしばです。
また、昨今はアウトリーチ、解析モニタリング、自動化、表示装置の革新といった様々な対応が流体ポストプロセッサにも求めらる傾向にあります。
本セッションでは、上記の課題に対するEnSightによるソリューションを実例を踏まえながらご紹介致します。

[キーワード] 大規模データ、流体ポスト、VR/MR

[使用した製品] ANSYS CFD

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構造
D-2 熱硬化性樹脂の製品設計に向けた残留応力解析および強度予測

株式会社 東光高岳 技術開発本部 技術研究所 解析・試験技術グループ 森 佑介 様

熱硬化性樹脂を使った成形品は成形プロセスにおいて、硬化収縮や温度変化による膨張収縮を伴うため、内部に残留応力が発生します。そのため、品質向上や開発コストの低減には、早期に残留応力を把握し、残留応力を抑制する適切な成形プロセスを検討することが求められます。本報告では、PlanetsXとANSYS Workbenchを用いて、成形プロセスにおける残留応力の変化を解析し、実測と比較した事例を紹介します。また、解析結果から精度良く樹脂の強度を予測するための応力分布を考慮した評価方法についても紹介します。

[キーワード] 熱硬化性樹脂、残留応力、粘弾性、強度予測

[使用した製品] PlanetsX、ANSYS Mechanical Enterprise

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新技術/マネジメント
A-3 対話型解析が実現する3D構想設計

サイバネットシステム株式会社 栗崎 彰

CADやCAEは単なるツールではなく、企業戦略のひとつです。3次元CADは「形状の仮想試作」です。CAEは「性能の仮想評価」です。別プロセスであるCADとCAEが、「対話型解析」という新しい技術によって融合しました。Discovery Liveの登場です。形状を変えれば応力や流れが瞬時に変わります。それはまるで性能をモデリングしているようです。構想設計には抽象化したモデルによるMBD(Model Base Desing)や1D CAEが使われます。これに加え、対話型解析は形状ベースの3D構想設計という新しいパラダイムを提供します。対話型解析が実現する3D構想設計を紹介します。

[キーワード] 3D構想設計、対話型解析、設計者CAE

[使用した製品] ANSYS Discovery Live

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新技術/マネジメント
B-3 サイバネットのデジタルツイン構築支援とPOCの現状

大阪市立大学大学院 教授 川合 忠雄 様
サイバネットシステム株式会社 内海 泰二
サイバネットシステム株式会社 宗像 佳克

製造業の多くが、人手不足への対応や製品の高付加価値化を検討する中、設備保全の効率化、製品のサービタイゼーションといった方策を実現する手段として、デジタルツインが注目されています。デジタルツインを活用するためには、単にデジタルモデルを用意すれば良いという訳ではなく、デジタルモデルの実力・精度を見極め、適用分野・範囲を決めていくことが重要になります。本講演では、サイバネットのシミュレーション知見を用いたデジタルツイン構築支援の概要、プラントや工場の主要設備であるコンプレッサや電磁ブレーキを対象としたデジタルツインの実証実験、大阪市立大学との共同研究の状況等を紹介致します。

[キーワード] IoT、デジタルツイン、故障予知・予測、設備保全・保守

[使用した製品] ANSYS Twin Builder

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流体
C-3 心臓病研究のための数値流体解析受託サービスの提供

株式会社 Cardio Flow Design 技術開発部 宮崎 翔平 様

心臓病領域では治療前後で血流がダイナミックに変化し、その詳細を評価することが病態を理解したり治療計画を立てる上で重要である。近年、心臓血管領域ではCFDやMRIを用いた血流解析研究の需要が急拡大し、論文数が大幅に増加している。しかし心血管の複雑な流れの解析は難易度が高く、臨床研究で利用する敷居は低くない。当社では2016年から医学研究者向けに血流解析を行う受託解析サービスを提供しており好評を得ている。本講演では循環器研究における最新のCFD利用事例や、血管内でCFDを行うための技術的な工夫、研究者向けのサービス提供に関して紹介する。

[キーワード] 血流解析、循環器疾患、冠動脈、FFR

[使用した製品] ANSYS FLUENT

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構造
D-3 新しい疲労亀裂進展エクステンション開発のご紹介

サイバネットシステム株式会社 石田 智裕

昨今では、繰り返し荷重下の製品の安全性を検討する際に、亀裂の発生だけではなく、その後の亀裂の進展とともに製品がどの程度その機能を維持できるかが重要になっていますが、その評価のためにサイクル数と亀裂の進展長さや方向、亀裂周囲の損傷度の関係を計算するのが疲労亀裂進展解析です。ANSYSには、R19.0で追加されたSMARTのように、微少ひずみ高サイクル域をターゲットとする破壊力学ベースの亀裂進展機能が用意されていますが、本講演では弊社で開発中の、はんだの熱サイクル疲労亀裂進展問題のような大ひずみ低サイクル域で非線形ひずみを損傷度計算に用いる材料力学ベースの疲労亀裂進展解析機能について紹介します。

[キーワード] 電子機器、破壊、亀裂進展、寿命予測、カスタマイズ、信頼性評価、サーマルサイクル

[使用した製品] ANSYS Mechanical Enterprise

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新技術/マネジメント
A-4 機械設計業務におけるANSYS Discovery LiveとハイエンドCAEの活用
~CAEによる設計支援と設計教育の実例紹介~

株式会社 アルパイン設計事務所 小矢部技術部 解析グループ 薮内 裕之 様

ものづくり産業においてフロントローディングという考え方が提唱されるようになり、ものづくりの上流工程である開発/設計段階における完成度の高度化、さらには生産性の向上が求められており、担当者の負担が大きくなっております。そのため、アルパイン設計事務所では長年培ってきた機械・電気設計のノウハウを基にCAEを活用し、お客様の負担を軽減できるよう、様々なニーズに応じた設計支援をさせていただいております。本講演では、ANSYS Discovery Liveによる設計業務の高効率化、設計者のティーチングツールとして活用している実例とANSYSのハイエンドCAEを用いた技術サービスについてご紹介いたします。

[キーワード] 機械設計、設計者CAE、設計教育、流体-構造連成解析、解析支援サービス

[使用した製品] ANSYS Fluent、ANSYS Mechanical Enterprise、ANSYS Discovery Live

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新技術/マネジメント
B-4 デジタルツインを実現する 〜ANSYS Twin Builderのご紹介〜

サイバネットシステム株式会社 宮内 隆太郎

ANSYS Twin BuilderはANSYS Simplorerの後継製品として従来のSimplorerの機能を継承しつつ多くの新機能が加わりマルチドメインシミュレーターとしてパワーアップしました。ANSYS Twin Builderはシミュレーションによるデジタルツインの実現に必要な機能を多く備えています。その中核技術の1つにReduceOrderModeling機能があります。本機能を持つことで従来の3Dシミュレーションとの相互運用による効果を最大限発揮します。またデジタルツインに必要なIoTプラットフォームとの連携事例やランモデルの生成についても本講演の中で触れたいと思います。

[キーワード] デジタルツイン

[使用した製品] ANSYS Twin Builder

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流体
C-4 早い!使いやすい!〜ますます進化したANSYS FLUENTのご紹介〜

サイバネットシステム株式会社 久野 雅崇

これまでCFD解析では、ワークフローにおける複雑な作業工程や精密な形状モデルの取り込みに多大な時間を要してきました。工学問題に広く精通しながらも設計工程の高速化やより多くのパラメトリックスタディを同時に求められる現代において、より早く・より正確な解析を実現することは、最優先の課題となっています。
そこで、本セッションでは、これらの課題解決を目的としてFluent 2019 R1から搭載された日本語UI、CAD連携、工程に即したオプション選択、メッシュ生成の高速化など、強力なユーザー支援機能の詳細をご紹介致します。

[使用した製品] ANSYS CFD

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電磁界
D-4 マイクロ波加熱における連成解析の活用

株式会社ニッシン 技術部開発課研究グループ 主担 南光 正平 様

マイクロ波加熱において、チャンバ内の定在波による加熱ムラは、製品の歩留り低下を引き起こします。その加熱ムラを低減する方法として、加熱対象を動かして電磁波の当たり方を変えたり、スターラを用いて、電磁波を反射、撹拌させたりする方法があります。今回の講演ではスターラを用いて、その効果を確認します。具体的には、各スターラ角度での電磁界解析を行い、電磁場の平均を取ります。さらに、その結果を伝熱解析にかけて連成解析を行う事で、最終結果を温度として算出します。

[キーワード] マイクロ波加熱、連成解析

[使用した製品] ANSYS Mechanical Pro、ANSYS HFSS、ANSYS HPC Pack

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新技術/マネジメント
B-5 機構と構造連携によるNVHシミュレーション

サイバネットシステム株式会社 島崎 浩

近年、多くの機械システムの操作性や耐久性が満足する中で振動や騒音の問題に関心が高まっています。
自動車や産業機械などの機械システムには、ギヤ部品が含まれており、ギヤノイズの低減は急務となっています。
従来より、振動や騒音の分析手法には、システムを線形化して評価する周波数応答が広く利用されています。
しかし、時間的に変化する現象や非線形の事象に適用することが難しく、従来手法の障害になっています。
一方、機構と構造連携によるシミュレーションでは、時間的な変化や非線形な現象を含む解析が可能です。本セッションでは、ANSYS Motion Drivetrain を用いたNVH評価手法と解析事例を紹介します。

[キーワード] NVH解析、ギヤノイズ

[使用した製品] ANSYS Motion、ANSYS Motion Drivetrain

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構造
C-5 高熱伝導率ダイヤモンド基板を用いたGaNデバイスの熱解析

三菱電機 株式会社 先端技術総合研究所 吉嗣 晃治 様

三菱電機株式会社では、気象レーダや移動体通信基地局などの高周波増幅器に用いられる窒化ガリウム系(GaN)デバイスの開発を行っている。GaNは次世代化合物半導体の一種で、優れた性能指数を示す反面、動作中の発熱密度が極めて高く、デバイスレベルでの放熱マネジメントと高出力化の両立が重要課題となっている。本発表では、先端技術総合研究所におけるGaN高周波デバイスの高放熱化に向けた取組みとして、高熱伝導率ダイヤモンド基板を用いたデバイス表面温度の実評価、及びANSYSを活用した熱解析事例について紹介する。

[キーワード] 高周波デバイス、GaN、ダイヤモンド、熱解析

[使用した製品] ANSYS Mechanical Enterprise

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電磁界
D-5 ANSYS HFSS SBR+ ソルバーが実現する
ミリ波レーダー/ ADAS 解析ソリューション

アンシス・ジャパン株式会社 渡邊 慎也

ミリ波レーダー解析やその実走行環境下での解析は、超大規模解析となり従来法では実現が極めて困難でしたが、レイトレーシング法をベースとした ANSYS HFSS SBR+ ソルバーの登場により、今やこれらの解析が実現されています。
当公演では、具体的に以下3つのミリ波レーダー/ ADAS 解析 を一連の流れとしてご説明致します。
 (1)ミリ波レーダー単体の解析
 (2)ミリ波レーダーのフロントバンパー実装時の解析
 (3)ミリ波レーダーの実走行環境解析 (ADAS解析)
この講演が、ミリ波レーダー設計等に携わられる方の一助になれば幸いです。

[キーワード] ミリ波レーダー、自動運転、レイトレース、大規模解析、アレイアンテナ

[使用した製品] ANSYS HFSS、SBR+ Solver、ANSYS VRX

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新技術/マネジメント
B-6 ANSYS Cloudによる解析効率最大化のご提案

サイバネットシステム株式会社 水谷 芙由

ANSYSはMicrosoft Azureと提携し、新たなクラウドソリューション「ANSYS Cloud」の提供を開始しました。大規模モデルを高速に解析出来るハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)環境が必要なときに必要なだけ利用でき、使った分しか料金が発生しません。さらにANSYS MechanicalおよびFluentからクラウド上のHPCに直接アクセスでき、大変手軽に利用できます。本セッションでは「ANSYS Cloud」を利用した解析デモンストレーションとサービスの概要紹介を行います。また、弊社が独自に提供する「CAE Cloud」との違いについてもご紹介いたします。

[キーワード] クラウド

[使用した製品] ANSYS Cloud

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構造
C-6 非鉄金属材料を用いた疲労寿命解析技術の基礎検討

株式会社 明電舎 基盤技術研究所 解析センター CAE技術課 主任 嶋田 祐也 様

銅材料は発電機のような大型製品から電子部品のような小型製品まで電気の導体として広く使われている。ところが、一般的には金属疲労などの強度特性については材料データや強度評価に関する研究が少ない。
そこで、銅材料について次のような材料データの取得と強度評価検討を進めているので紹介する。
(1)ギガサイクル領域の疲労強度(S-N曲線)
(2)環境温度や初期(平均)応力による疲労強度の低下係数
(3)非弾性構造解析による応力集中部の疲労強度(切欠係数)の推定
(4)変動応力による疲労寿命の変化と寿命補正法の考案
(5)実働(多軸)応力下における疲労寿命算定のための等価応力の検討

[キーワード] 金属疲労、非弾性構造解析、タフピッチ銅、重電機器

[使用した製品] ANSYS Mechanical、ANSYS nCode DesignLife

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電磁界
D-6 「EMC設計の『現場』においてCAEを効率化させる重要な考え方」
〜ノイズ放射の直感的理解〜

サイバネットシステム株式会社 山本 悦史

「シミュレーション結果と実測値で相関が取れない」、「EMC設計ルールを適用したのにノイズが落ちてない」。
EMCの現場ではこのような問題でお困りの方も多いと思います。
このとき、解析方法や設計ルールが間違っていると考えがちですが、実際は、解析やルールを適用する上での成立条件を「間違っていることに気づいていない」場合がほとんどです。
この検討を効率化するためには、「数式の展開力」ではなく、ノイズ放射の「直感的な理解」が重要になってきます。
本セッションではその「考え方」について、多くの企業でも御採用頂いている技術研修コンテンツを一部公開しながら解説いたします。

[キーワード] EMC、ノイズ放射

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新技術/マネジメント
B-7 クラウドを用いたCAE開発工数/環境改善の提案

株式会社 ケーヒン 開発本部電動技術統括部 有本 志峰 様

弊社では一時的に増大するCAE解析に、クラウド環境を利用して対応しています。ワークステーション能力もAWS社提供のハイスペック環境が使用でき、通常社内インフラのみで対応するケースに対し、解析時間の飛躍的改善がを得られています。こういった外部サービスを利用し、お客様のニーズに迅速に対応することで、昨今の3Dモデルを使ったビジネス追従を試みています。

[キーワード] クラウド、大規模解析

[使用した製品] ANSYS Mechanical Enterprise

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構造
C-7 ANSYS Workbench Mechanical 2019R2 
〜新GUI および新機能のご紹介〜

サイバネットシステム株式会社 水野 摂

ANSYS Workbench Mechanical は2019R2よりGUIが大きく一新されました。ソルバーの機能強化に伴い、より多くのメニューボタンを実装するべくリボン形式が採用され、より判り易く、より効率的に、より多くの機能へアクセス出来る様に改良されております。一方で、従来バージョンをお使いのユーザーが違和感なく操作できる様に従来と同じメニュー選択方法も残されるなど配慮されております。
本セッションでは主に新GUIの概要と効率的なモデル設定を行う為の新機能、および、新たにANSYSとWorkbench環境に実装された材料モデルや接触などの構造解析の新機能についてご紹介致します。

[キーワード] Workbench Mechanical GUI、Mechanical 製品新機能

[使用した製品] ANSYS Mechanical Enterprise、ANSYS Mechanical Premium、ANSYS Mechanical Pro

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電磁界
D-7 図研 DesignForce と ANSYS SIwave 連携による PI, EMC 対策事例 紹介

アンシス・ジャパン株式会社 太田 明

電気・電子機器から発する電磁妨害波の抑制と耐性は、あらゆる機器、システムの大きな課題です。デジタル機器における電源電圧の低下、クロック速度の上昇が進むにつれ、設計者は、これら PI, EMC 対策に多くの労力を強いられています。
また、これら対策において、その解析と設計との連携は、不可欠です。
本セクションでは、業界最大手の図研 Design Force と ANSYS SIwave を用いたPI対策部品の最適化や、EMC 解析と設計の連携について紹介いたします。

[キーワード] EMC/EMI解析

[使用した製品] ANSYS SIwave

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