solidThinking® INSPIRE

solidThinking® Inspire

設計エンジニアのためのコンセプト設計(トポロジー最適化)ツール

solidThinking® Inspireは、設計エンジニアや製品デザイナーが構造特性に優れたデザインを作成、検証するためのソフトウェアです。設計の初期段階から使用することで、コスト、開発時間、材料使用量、製品重量を削減できます。最適化技術と優れた操作性を備えたInspireは、多くの企業で採用されているソフトウェアです。

製品スペック

Inspire 基本機能
形状の作成と簡略化 Inspireのモデリングツールを使用して、ソリッドモデルを作成、変更、およびデフィーチャー(不要箇所の削除)が可能です。形状の制約条件(鏡映、スケーリング、回転、プッシュ/プル、接線、垂線など)を適用することもできます。
最適化オプション Inspireでは、いくつかのトポロジーオプションが用意されています。
(最大化の目的、応力制約条件、変位制約条件、加速度荷重、g-Lords、温度荷重、OptiStructへのエクスポート)
接触とアセンブリ Inspire内で、すべての部品とアセンブリを最適化および解析できます。
・Contractツール:近接部品を検出し、部品の接合、接触、接触なしを選択
・Fastenerツール/Jointsツール:モデル内の複数の部品を結合し、ボルト、ネジ、ピン、スライディングピンを追加
製造及び形状コントロール Inspireの形状コントロールを使用して、構造的に効率が良いだけでなく製造可能な設計コンセプトを生成できます。
(対称面、周期的反復、鋳型の抜き方向、押し出し形状コントロール)
解析機能 モデル上の線形静解析とノーマルモード解析について、変位、安全係数、降伏率、引っ張りと圧縮、
フォンミーゼス応力、および最大主応力を可視化できます。
カスタマイズ可能な
材料データベース
Inspireに付属している材料ライブラリには、各種のアルミニウム合金、合金鋼、マグネシウム合金、およびチタン合金が含まれています。カスタム材料を追加することもできます。
PDM TeamcenterまたはWindchill PDMシステムからモデルを開くことができます。Inspireのモデルを元のPDMシステムに保存することもできます。
部品インスタンス ・親子インスタンス:個別の部品をコピーし、インスタンスとして貼り付けが可能。CADファイルからインスタンス化情報をインポートすることもできます。
・パターン反復:部品インスタンスを使用しモデル内で設計空間が複数回繰り返される場合、自動的にパターン反復を適用します。
インタラクティブな
結果可視化
最適化された形状を検証するためにシンプルなスライダーを使用して材料を追加または削除できます。ユーザーはどのフィーチャーが重要であるかを判断して、自身のニーズに最も適合するコンセプトデザインを選択できます。
アセンブリの構成 複数のアセンブリ構成(部品の組み合わせ)を作成できます。これらの異なる構成を使用して、各種の設計シナリオと結果として得られるコンセプトを評価できます。
最終モデルの作成 PolyNURBSの作成および編集ツールを使用して、滑らかで連続的かつそのまま製造可能なフリーフォームのソリッド形状をすばやく作成できます。

システム要件(バージョン2017)

環境 Windows Mac OS X
OS Windows 7(64bit)
Windows 8.1(64bit)
Windows 10(64bit)
Mac OS X 10.10 以上
ハードウェア要件 ・OpenGLグラフィックカード
(256MBのオンボードメモリを搭載)
統合Intelグラフィックスハードウェアは現在サポートされていません
・Intel x64ベース
(Intel CoreDuo、x86ベースは未対応)
・OpenGLグラフィックカード
(256MBのオンボードメモリを搭載)
統合Intelグラフィックスハードウェアは現在サポートされていません。
メモリ ・4GBのRAM(8GB推奨)
・10GB以上のハードディスク空き容量
・4GBのRAM(8GB推奨)
・10GB以上のハードディスク空き容量

※動作環境はあくまで必要最低スペックです。大容量データ等を扱う際には上記以上のスペックが必要となります。

solidThinking® Inspireは業界最先端の最適化エンジンを使用し、効率的に、構造的にも重量的にも優れた設計コンセプトを創造します。使いやすさをとことん追求したインターフェースは、設計モデルの作成、および結果として得られた設計コンセプトの可視化を容易に、構造的に優れたデザインを短時間で作成します。

トポロジー最適化とは?

画面上の3Dモデルに対し、想定される荷重や拘束条件に対して不要な部分を削り、必要な部分だけを残す処理を「トポロジー最適化」と呼びます。コンピュータ技術を活用して製品の設計、製造や工程設計の事前検討の支援を行うこと、またはそれを行うツールをCAEテクノロジーと呼びます。

作成事例:データのトポロジー最適化〜デザインモデリング

Inspireで最適化をかけたソリッドデータを書き出し、他の3Dモデラー(ここではGeomagic Freeform)でデザインモデリング、最適化形状を効率よくリデザインする事例の紹介です。

フレームのデータを用い、Inspire上でトポロジー最適化を行います。最適化をかけたモデルデータはGeomagic Freeformに読み込み、データの修正を行います。最適化形状をもとに、デザイン的な要素を加えながらFreeform上でリモデリング、デザイン性を高めます。
パーツの付け足しや、デザインテクスチャーの追加など、Freeformならではのデザイン要素を加えることで、形状を活かしたデータ作成を行います。

製品設計のプロセスを変えていくツール

Inspireは既存の設計モデル、もしくはInspireで生成された形状の性能を解析・検証することが可能です。さらに、設計する領域から不要な材料を削り、軽量化に必要な部分を残すことのできる形状生成の機能にも優れています。単純に材料を削るのではなく、形状コントロール(例:抜き方向、穴なし等)の設定を行うことで、製造可能な構造の生成を行います。

一般的な製品・部品は、特定の用途のためにおおよそ決まった形状をしていますが、この形状は必ずしも「最適な形」とは限りません。従来の形状設計は、エンジニアや設計者の経験や過去の事例、そして直感に基づいて作成されていました。いま行っている設計や既存の概念にとらわれずに、設計空間を可能な限り広げることがトポロジー最適化を行う上で大切なことです。

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