Simcenter OptiStruct

「Simcenter OptiStruct（シムセンター オプティストラク）」は、シーメンスが提供する、静的および動的荷重下での線形・非線形解析から構造最適化までをカバーする複合領域対応の構造ソルバです。有限要素解析（FEA）とトポロジー最適化の技術を融合し、単一の統合ツール上で構造物の応力、振動、疲労、熱挙動の評価に対応しています。
解析と最適化が同一ソルバに組み込まれているため、モデルの重複やデータ受渡しの手間の削減に寄与し、モデル構築から結果出力までの作業時間短縮を後押しする設計です。自動車や航空宇宙、一般製造業をはじめとする多様な産業において、強度の確保と軽量化、製造性を両立する設計を後押しする構成となっています。

■1つのモデルと同一ソルバによる統合解析
単一のモデル定義と同一のソルバを用いて、耐久性、熱伝達、音響、疲労といった複数の物理現象をスムーズに評価できます。物理領域ごとに異なるツールへデータを移行する必要がなく、ワークフローの効率化を図り市場投入までの期間短縮に寄与する仕様です。また、開放型の構造を採用しており、外部ツールやユーザー定義コードと柔軟にシステム連携して解析環境の設定変更を行える構成となっています。

■構想設計から微調整までを網羅する最適化機能
構想段階におけるトポロジー最適化をはじめ、プレス加工部品や板金部品向けの地形最適化、サイズや自由形状の最適化による微調整、多種材料の最適化まで多様な手法に対応します。強度や剛性、重量、製造コストなどの制約条件を考慮しながら、適した形状や材料配置を効率的に導き出しやすい設計です。同じモデル定義と荷重・制約条件を解析と最適化の双方で共通利用できるため、手動調整に伴うミスの抑制に対応し、設計品質の向上に寄与する仕組みとなっています。

■非線形解析と複合領域連成
ボルト接合やガスケット、弾塑性・超弾性・粘弾性材料などの複雑な非線形問題に加え、落下・衝突試験、衝撃・侵食・損傷といった明示的非線形解析を網羅しています。マルチレベル構造部分固有値ソルバ（AMSES）や高速周波数応答ソルバ（FASTFR）を搭載し、大規模モデルにおける振動・騒音・振動・快適性・音響解析の効率的な実行に対応する仕様です。さらに、流体-構造相互作用や電磁気-構造相互作用、熱機械シミュレーションなどの連成解析に対応し、現実世界の多様な環境の再現をサポートする構成となっています。