UPFs (User Programmable Features)

UPFsとはユーザーサブルーチン（User Subroutine Programmable Feature's）の略称で、前述のとおりプログラミング言語のFortranを使って独自のサブルーチンを組み込むことにより、Ansysのソルバーをカスタマイズできる機能を指します。これにより、具体的に以下のような機能をAnsysに付与することが可能になります。

• 新たな材料構成則の組み込み（弾塑性、クリープ、粘弾性、それらの組み合わせ等）
• 既存機能にはない摩擦挙動の表現
• 目的に特化した要素の作成（最新の要素定式化を利用して精度やロバスト性を向上させる等）
• Ansysのデータベース（*.db、 *.rst等）へのアクセス

このようにUPFの適用範囲は幅広く、プリ・ソルバー・ポストという、Ansysの解析プロセスの全てに及びます。
しかし自由度が高い反面、初めてUPFを利用する際は、実装までの手順に煩雑さを感じられるお客様が多いことも事実です。Ansysの他のカスタマイズ機能と異なり、コンパイルを要する本格的なプログラミング作業を行わねばならない点も、敷居が高く感じられる原因と言えるでしょう。
また、UPFは強力ですが、あらゆるケースでベストのソリューションとは限りません。例えば既存機能をAPDLによって制御することで達成可能な処理ならば、プログラミングや検証作業が容易である分、最終的にはUPFよりも短時間で問題を解決できるかもしれません。

• UserMat: 材料構成則の組み込み
• UserElement: 定式化要素の組み込み
• UserCommand: 独自の内部コマンド作成
• UserLoad: 荷重のカスタマイズ
• UserOptimization: 独自の最適化アルゴリズムの組み込み

例1　圧縮・引張で異なる材料特性

例2　異方性粘弾性