構造解析(非線形) ADINA | ソリューション | 電通国際情報サービス（ISID）

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概要

ADINAシステムは、有限要素法プログラムの原点といわれるSAP/NONSAP開発者、マサチューセッツ工科大学のBathe教授らによって設立されたADINA R&D Inc.（米国）が提供する解析システムです。線形／非線形構造解析モジュール、熱伝導解析モジュール、流体解析モジュールおよびプリポストモジュールから構成されています。材料非線形、大変形、接触、摩擦など、非線形性を考慮し、実現象をより正確に考慮した製品の性能予測を実行でき、また各解析モジュールを組み合わせることで、熱・構造連成解析を自動的に行うことも可能です。構造解析だけのプログラムとは違った、より広範囲なエンジニアリングツールとして、世界中の多くの研究機関・企業で利用され高い評価を受けています。

ADINAシステムはBathe教授の指揮の下に開発され、常に最新技術を取り入れつづけている非線形CAEの最高峰プログラムです。長い歴史に裏付けられた高い品質が、自動車、電気機器、各種機械、建築、土木、航空宇宙、医学などあらゆる分野で指示されています。
特に原子力発電施設や橋梁などの信頼性が要求される分野での評価は高く、中でもカリフォルニア地震の後の橋の補修工事においては、強度解析に必ずADINAシステムを使うよう指示を受けているほどです。

ADINAシステムは高い技術力に裏付けられた精度に対するポリシーを持って開発されています。その１つの例として歪が大きくなっても高い精度を保つ独自開発の要素があります。
非線形現象を解析する時、頻繁に発生する問題として、要素が歪すぎて計算が止まってしまったり、誤った答えを出力することが挙げられます。過去には、ある著名なＦＥＭプログラムがこのような状態で出力した答えを解析者が信じた結果、大きな事故が発生したことが実際にありました。このように要素が歪みすぎた時に、リメッシングした新しい要素に解をマッピングして解析を続けることが頻繁に行なわれます。しかし、一般に使用されているマッピング技術では、マッピングの際に精度を非常に低下させ、高い精度を得ることが困難です。ADINAシステムでは、リメッシングを使用せずに、非常に歪の大きな問題を高い精度で解くことができます。

ADINA システムのもう１つの魅力は短時間での計算を実現する高速ソルバー技術です。ADINAシステムはスパース法やマルチグリッド法をサポートし、大変形、材料非線形、接触などを考慮した大規模問題でも効率的に計算することができます。この高速なソルバーと収束性の高い接触アルゴリズムにより、遅い動的現象であるにもかかわらず、陽解法が用いられることの多い板成型や破壊試験などの問題も、ADINAシステムは陰解法により高速かつ精度良く解析することができます。

ADINAシステムは、構造解析のみならず、熱伝導、流体解析を1つのシステムで網羅し、それらの連成解析が実行可能です。
熱伝導－構造連成解析では、塑性変形に伴う、発熱や接触熱伝達、接触面の摩擦発熱を考慮した完全なカップリングが可能です。熱流体－構造連成解析ではＡＬＦ手法を早くから導入し、多くの分野で高い評価を得ています。板成形の１つであるハイドロフォーミング（バルジ成形）などのような接触や大きな塑性変形をともなう流体－構造連成解析も可能です。