設計上流での品質向上と手戻り削減を実現する

製品開発において、設計段階での品質確保と、試作レスによるコスト・工数削減は重要な課題です。当社が提供するCATIA V5の解析機能（CAE）は、設計者自身が扱える操作性と、解析専任者も満足する高度な拡張性を兼ね備え、これらの課題を解決します。

導入の目的とメリット

CATIA解析モジュールを導入することで、以下のメリットが得られます。

設計上流での強度検討による手戻り削減
設計段階で強度検証を行うことで、開発後半での手戻りリスクを最小限に抑えます。

モデリングと共通の操作体系で解析結果を更新
CAD（モデリング）と統合されているため、設計変更に追従して解析結果を即座に更新可能です。

試作レスでの予測
応力や変位などをシミュレーションで予測することで、物理的な試作回数を減らします。

主要な解析モジュールと機能

CATIA V5の解析機能は「CATIA GPS」をプラットフォームとして、目的に応じたモジュールを組み合わせることで拡張可能です 。

1. 基本構造解析（GPS: ジェネレーティブ・パート・ストラクチャル・アナリシス2）

パーツ単体での構造解析ツールです。設計上流での高品質化を支援する「設計者向け簡易解析ワークベンチ」として機能します 。

• 機能：線形静解析、固有値解析
• 特徴：すべての解析モジュールのプラットフォームとなり、振動解析や疲労解析などのパートナー製品ともメッシュモデルを共用します。

2. アセンブリ解析（GAS: ジェネレーティブ・アセンブリー・ストラクチャル・アナリシス2）

GPSの機能を拡張したアセンブリモデル構造解析ツールです。複数の部品からなる製品の強度検討が可能です 。

• 機能: 異種材料混在モデルへの対応、部品間の接触条件や溶接定義（スポット、シーム、粘着）、ボルト結合要素の設定。

3. 高度な構造解析（EST: ELFINI・ストラクチャル・アナリシス2）

解析の適用範囲を拡げる各種拡張機能が含まれます 。

• 機能：座屈解析、熱応力解析、ベアリング荷重条件、周期境界条件など。
• 特徴：1つのCADモデルに複数の解析モデルを持たせることが可能です。

4. 動解析（GDY: ジェネレーティブ・ダイナミック・レスポンス・アナリシス2）

回転体や振動する機械などのシミュレーションが行える動解析オプションです 。

• 機能：過渡応答解析、周波数応答解析。
• 特徴：固有値解析では求められない振動時の応力・変位の算出や、固有振動数と重なった際の応答計算、応答グラフの作成が可能です。

5. 高度なメッシュ作成（FMS / FMD）

解析専任者向けのメッシュ作成拡張機能です。設計者のみならず、解析専任者も満足できる拡張性を提供します 。

• FMS（FEMサーフェス2）：高度なシェル要素作成。要素品質の色分け表示や、微小形状の簡略化指示、節点のマージなどが可能です 。
• FMD（FEMソリッド2）：高度なソリッド要素作成。非線形解析でニーズの高い6面体要素（HEXA）の作成（押し出し、回転、スイープ）や、シェルで囲まれた領域をソリッド要素で埋めるテトラフィラー機能を有します 。

解析機能の適用範囲

CATIA V5 CAEは、以下の広範な解析範囲をカバーしています 。

基本解析
線形応力解析（パーツ/ハイブリッド/アセンブリー）、固有値解析、接触解析、座屈解析、熱力学解析

詳細機能
モーダル解析（調和・過渡応答）、トレランス・アナリシス、ボルト締め付け、圧力合わせ、仮想パーツのアセンブリー拘束など

高度なメッシュ対応
自動四面体メッシャー（複雑なエンジンパーツ対応）、アドバンスト四角形メッシャー、スポット溶接結合など