Coreform IGA for Abaqus 評価版

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Coreform IGA for Abaqus

形状を簡略化。メッシュ作成。そして、やり直し。

50年間、FEAは同じ手順から始まってきました。CADを簡略化し、精度を犠牲にし、メッシュを作り、その簡略化が結果に影響しないことを願う――という手順です。

Coreform IGA for Abaqusは、この問題を解決するために開発されました。FEAであることはそのままに、メッシングを不要にします。使い慣れたAbaqus/CAEの中で、設計どおりのCAD形状を直接用いて非線形解析を実行できます。

CADから結果へ形状簡略化なしメッシングなし
Coreform IGA for Abaqus
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ボトルネック

FEAで時間と精度を失う最大の要因は、メッシュ作成です。

実際には、問題はメッシングだけではありません。高品質なHexまたはTetメッシュを作るための形状簡略化、中立面化、その他のモデル準備が、設計反復のたびに時間を消費します。複雑な部品では自動メッシュ生成そのものが失敗することもあります。Coreform IGA for Abaqusは、この負担を取り除きます。

 

20時間 → 1 min

従来のメッシングツールでブレーキキャリパーを準備すると約20時間を要し、重要なフィレットを除去した簡略モデルになります。Coreform IGAでは重要な形状をすべて保持したまま、モデル準備を 1分未満で完了できます.

そのまま Abaqus

Abaqus/Standardと、現在と同じ結果ファイルを使って解析できます。既存ワークフローを変えることなく、アイソジオメトリック解析の利点を利用できます。

Traditional FEA: defeatured hex mesh, ~20 hrs of prep

従来のFEA

簡略化したSTEPファイルからHexメッシュを作成。準備に約20時間。

Coreform IGA: fully featured CAD with result contours, under a minute of prep

Coreform IGA

詳細形状を保持したCADモデルをCoreform IGA for Abaqusで解析。準備は1分未満。

仕組み

メッシュはどこへ行った?

Coreform IGAは、メッシングをアイソジオメトリック解析に基づく自動かつCAD形状に忠実なモデル構築へ置き換えます。それ以外は、これまでのAbaqusワークフローをそのまま利用します。

Four-stage workflow: CAD model to IGA spline grid to trimmed volumetric model to Abaqus result

ステップ 01

CADから開始

薄肉部品や非常に詳細な部品でも、元のCAD形状から開始できます。形状簡略化や中立面化は不要です。

ステップ 02

スプラインへ埋め込む

CAD形状を滑らかな高次スプライン空間へ埋め込み、自由度あたりの解析精度を高めます。

ステップ 03

体積トリミング

自動トリミングにより、スプラインモデルをCAD境界へ正確に適合させます。解析可能なモデルが自動的に生成されます。

ステップ 04

Abaqusで解析

Abaqus/Standardで解析を実行します。結果ファイルもポスト処理も従来と同じです。

Abaqusとの統合

Coreform IGAとAbaqus/Standardの統合方法

Coreform IGA for Abaqusは、Abaqusユーザー要素(UELMAT)を介して統合されます。スプラインモデルから要素剛性と材料情報を既存のAbaqusソルバーへ渡すため、結果とポスト処理はAbaqusネイティブのままです。

CoreformはDassault Systèmes SIMULIAのソリューションパートナーです

Coreform IGA inside Abaqus/CAE: IGA mesh dialog, probes, and job submission
Abaqus/CAE内で動作するCoreform IGA
UELMAT integration diagram: material data and element stiffness exchange between Abaqus/Standard and the IGA user element
UELMAT統合図

Coreform IGA for Abaqusの対応機能

一般解析手順

  • 線形静解析
  • NLGEOMおよび熱膨張を含む非線形静解析BETA
  • NLGEOMを含む陰解法動解析BETA

線形摂動

  • 固有振動数抽出BETA
  • ランダム応答BETA
  • 応答スペクトルBETA

材料と相互作用

  • 金属塑性BETA
  • 非圧縮非線形弾性BETA
  • 一般接触BETA

メッシングをなくし、自動化を解放する。

FEAのエンドツーエンド自動化を妨げる大きな要因がメッシングです。Coreform IGA for Abaqusではモデル構築が自動かつ堅牢なため、最適化ループ、設計検討、AIエージェント駆動のシミュレーションワークフローへ組み込めます。

任意の位置で結果を取得。

Coreform IGAのプローブでは、メッシュ節点の有無に依存せず、任意の点・線・点群位置で変位、応力、ひずみを高精度に取得できます。結果はJSONへ出力でき、Python、MATLAB、Juliaによる自動ポスト処理に利用できます。

新しいソルバーも、再教育も不要。

既存手法に対して新しいソルバーを再検証する必要はありません。解析者は、これまで信頼してきた運用と判定基準をそのまま維持できます。

シェルとソリッドを一つのワークフローで。

薄肉形状とソリッド形状を同じ方法で扱えるため、それぞれに別々のモデリング手順を維持する必要がありません。

IGAとは?

アイソジオメトリック解析を簡単に説明すると。

アイソジオメトリック解析(IGA)は、CADと同じ滑らかなスプライン数学を用いて形状と解析解の両方を表現します。簡略化した近似形状ではなく正確な形状上で解析するため、自由度あたりの精度が高く、メッシング工程を自動化できます。

この考え方は20年以上にわたる査読付き研究で発展・検証されてきました。Coreformはそれを、現在のAbaqus内で実行できる実用ワークフローとして提供します。

  • 簡略化した近似形状ではなく、正確なCAD形状上で解析します。
  • 非線形問題で、自由度あたりの高い精度を実現します。
  • ソリッドと薄肉部品を一つのワークフローで扱え、中立面化は不要です。
  • 滑らかな高次スプラインを基盤とし、堅牢な収束性を実現します。
Adaptivity result

薄肉部品

Plasticity / fracture result

塑性

Large deformation result

大変形

Thin-walled part result

適応解析

適した問題

複雑な形状と複雑な物理こそ、得意分野です。

現在の方法では良好なメッシュ生成が難しい、あるいは不可能な形状、フィーチャーの多いアセンブリ、薄肉・柔軟部品、詳細な鋳造品、さらにそれらを難しくする非線形物理が対象です。初期ユーザーは航空宇宙、自動車、エレクトロニクス分野でこのような問題に適用しています。

フィーチャーの多いアセンブリ

多数のリブ、フィレット、ボルトを持ち、狭い空間に密集した複雑部品。

薄肉・柔軟部品

フレキシブルケーブル、薄肉部、ギガキャストなどを、中立面化せずソリッドのまま扱えます。高次要素により、板厚方向が1要素未満に相当する場合でも曲げ精度を維持できます。

微細形状を含む鋳造品

従来のメッシングでは捉えにくい細部を持つ鋳造品や3Dプリント部品。

メッシングが失敗する場合

自動Tetメッシングが失敗するケースや、形状簡略化が工程の大半を占めてしまうケース。

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リリースに向けて進捗、デモ、質問への回答を公開しています。Coreformの投稿と実務者からの反応を厳選して紹介します。

よくある質問

解析者から最初によく聞かれる質問。

よくいただく質問に簡潔に回答します。お客様固有のモデルについてのご質問も歓迎します。お問い合わせください。

アイソジオメトリック解析(IGA)とは何ですか?

IGAでは、別途作成した近似メッシュではなく、CADを構成するものと同じスプライン数学上でシミュレーションを実行します。実務上は、解析精度を維持しながら前処理時間を大幅に削減でき、自由度あたりの精度向上も期待できます。IGAも有限要素法の一種です。

IGAはTetメッシュによるFEAと何が違いますか?

IGAと一般的なFEAはいずれもGalerkin有限要素法であり、十分に細分化すれば同じ解へ収束します。主な違いは連続性と数値条件です。Tetメッシュは要素間で実質C0連続ですが、IGAスプラインは2次基底でC1、3次基底でC2連続です。この滑らかさにより数値条件が良くなり、非線形問題では調整を少なくして収束しやすくなります。

Coreform IGA for AbaqusはどのCADとプリプロセッサーに対応しますか?

現在、Coreform IGAはAbaqus/CAE内で詳細形状を保持したCADを扱えます。Abaqus/CAEへインポート可能なCADで利用できます。追加プリプロセッサーへの対応をご希望の場合はお問い合わせください。

Coreform IGA for Abaqusはいつ利用でき、価格はいくらですか?

Coreform IGA for Abaqusは2026年7月下旬から提供され、実行にはAbaqus 2026が必要です(最新のAbaqus hotfixを推奨します)。商用およびアカデミックライセンスがあります。Abaqusとは別ライセンスのプラグインとして、Coreformおよび対応するAbaqus販売店から提供されます。価格についてはお問い合わせください。

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