FEMFAT softwareFINITE ELEMENT METHOD FATIGUE

FEMFAT モジュールの概要疲 労 寿 命 予 測 解 析 ソフトウェア F E M F A T は 、多 彩 な モ ジュー ル で 構 成 さ れており、モ ジュー ル を 組 み 合 わ せることで、ユ ー ザーの目的に合った、より効果的な疲労評価を実現します。

FEMFAT basic

有限要素法による応力計算結果に基づき、製品の疲労寿命や疲労限度安全率を予測するFEMFATの基本モジュールで、有限要素法の汎用インターフェースに幅広く対応し、150種類以上の材料データベースが含まれます。

FEMFAT plast

弾性解析による応力計算では必須のモジュールで、局所塑性変形を考慮し、平均応力や、オプションにより応力振幅の再評価を考慮する拡張モジュールです。

FEMFAT max荷重の時刻歴データや一連の応力状態を入力することで、多軸応力状態（Multi AXially）の疲労解析を行う拡張モジュールです。

FEMFAT weld

ノッチ応力による評価手法や各種溶接評価標準（DIN 15018, EU-ROCODE 3 / 9, BS7608, IIW）を利用した、鉄やアルミニウムの溶接継ぎ手の疲労解析を行う拡張モジュールです。

FEMFAT heat

シリンダーヘッドやエキゾースト・マニフォールドなどの、温度サイクル負荷による低サイクル熱疲労解 析を行う拡張モジュールです。熱疲労の評価式により、機械的・酸化・クリープの３つのダメージを独立して算定し、評価します。

FEMFAT parallel

FEMFATの解析時間を高速化するため、ワークステーションに搭載される、複数のCPU利用を可能にする拡張モジュールです。

FEMFAT strain

ひずみゲージによる試験測定データから疲労寿命を解析することや、有限要素解析と試験のひずみ履歴を比較検証するための拡張モジュールです。

FEMFAT visualizer

有 限 要 素モデルや疲 労 解 析 結果、FEMFATに読込んだ応力データを表示できるほか、応力のアニメーションを作成する機能も含まれる、FEMFAT専用の3Dポストプロセッサです。

FEMFAT spectral

パワースペクトル密度（PSD）を加振入力データとしたランダム応答加振による疲労解析を行う拡張モジュールです。

FEMFAT laminate

LaminateはChannelMAXで利用可能な、単一積層強化樹脂の疲労解析を行う拡張モジュールです。

FEMFAT spot

シェル要素で作成された有限要素モデルのスポット結合（スポット溶接やリベット結合）の疲労解析を行う拡張モジュールです。

FEMFAT break

FEMFAT basicまたはFEMFAT maxと共に用いることで、静的破断および降伏の安全率を予測する拡張モジュールです。

Disclaimer: Engineering Center Steyr GmbH & Co KG, FEMFAT - 2017

femfat.magna.com

Finite Element Methodbased Fatigue Analysis

FEMFAT softwareBY MAGNA POWERTRAIN

疲労寿命予測解析ソフトウェア

販売代理店：

開発元：Austria Magna PowertrainEngineering Center Steyr GmbH & Co KGSteyrer Strasse 32, 4300 St.ValentinHelmut DannbauerSenior Manager Strength / DurabilityFEMFAT Support and SalesPhone: +43 7435 501 5300femfat.support.mpt@magna.com

マグナ・インターナショナル・ジャパン株式会社〒103-0028　東京都中央区八重洲1-6-6八重洲センタービル5F村松 憲幸ディレクター セールスEngineering Services - ECSマグナ パワートレインPhone: 03-3548-0310Fax: 03-3548-0319noriyuki.muramatsu@magna.com

FEMFAT の用途対象とする製品設計の信頼性を高める疲労寿命予測が実施可能です。また、有限要素法のノウハウ、材料特性のデータベース化と疲労試験の技術を融合させています。 GUIによる画面のステップに従いながら、ユーザーフレンドリーな操作を実現しています。わずかな設定だけで疲労寿命計算が可能です。

対応インターフェース• Abaqus • ADAMS • ADVC • ANSYS • COSMOS • CREO • DIADEM • I-DEAS • LS-DYNA • MARC • MEDINA • MoldFlow • MotionSolve • NASTRAN • nCode • Optistruct • PATRAN • PERMAS • Pro/MECHANICA • Radioss • RPC • SIMPACK • TACMAT • TOSCA

ハードウェア プラットフォーム• Intel/AMD x64, 64Bit, Windows 7 or higher• Intel/AMD x64, 64Bit, Linux using glibc 2.5 or higher

ライセンス サービスのための追加のハードウェア プラットフォーム• Intel/AMD x86, 32Bit, Windows 7 or higher• Intel/AMD x86, 32Bit, Linux using glibc 2.5 or higher

FEMFAT の特長FEMFATは、使用するエンジニアの観点に立った実用的な疲労寿命予測ツールであり、疲労問題に関するエンジニアリング業務(解析・実験)を行う現場から、FEMFAT開発者へフィードバックが届き、絶えず改良・開発がすすめられてきました。これにより、FEMFATは自動車業界における疲労寿命予測のリーティング・ソフトウェアの１つとして、広く世界で使用されています。

• 様々な荷重の疲労寿命／疲労限度安全率を予測• 汎用のFEMインターフェースに対応• カスタマイズ可能なスポット溶接やアーク溶接などの評価専用デ ータベース• 大切な材料データ等の機密情報を保護するFEMFAT Datacrypt モジュール• 疲労寿命の可視化• 静的および動的な有限要素法による応力計算結果に対応（線 形／非線形構造解析）• 500種類以上の材料データベースと材料データ作成機能 試験データや機構解析結果ファイルからの読込みや、GUIによる 作成が可能な、柔軟な荷重履歴データインタフェース• 疲労寿命計算で考慮する影響因子をユーザが自由に選択可能• GL Industrial Services Gmbh社の認証2010が、FEMFATにより 取得可能• 並列計算による計算の高速化• 柔軟なライセンス形態：購入・レンタル・従量課金制

FEMFAT の手法と実績FEMFATで疲労寿命計算に用いられている手法は、次の最新研究結果に基づいています。• 欧州で広く用いられているFKMガイドライン（独）• Huck/Thrainer/Schutzの手法（SyntheticのS-N線図）• 局所応力-ひずみ理論（Darmstadt工科大学（独））• 溶接構造評価 R1MS理論• 切欠き形状を考慮する相対応力勾配を用いた手法

さらに、有限要素法の応力計算結果から疲労寿命を予測する効果的な手法として、異なる応力テンソルの相互作用を評価するクリティカル・カッティングプレーン法などが開発され、FEMFATに適用されています。これらの理論・仮説は、ECS社内の数々の疲労解析実務と実験結果から証がなされ、その実用性が広く確認されています。

有限要素法に基づく疲労評価FEMFATは、有限要素法による応力計算結果に基づき疲労寿命を予測するソフトウェアです。主要なソルバーに対応し、データ互換性に関して追加のインターフェースやデータ修正などの余計な追加コスト・手間が必要ありません。また、様々なCAE環境に応えるため、機構解析(MBS)、最適化、計測システム等の多岐にわたる汎用インターフェースに幅広く対応し、より高度で効率的なCAE環境の構築をサポートします。　また、計算対象部品のダメージ・疲労安全率の他に応力勾配やS-N線図パラメータなど、様々な疲労寿命に関する影響因子の詳細情報を結果出力します。それにより、設計初期段階で疲労危険部位の改善や過剰部位の削減による重量低減が可能であるため、より設計品質・完成度の高い部品設計に貢献し、実験回数・コスト削減につなげることができます。

FEMFATは、疲労寿命に関する影響因子として様々な要素を考慮します。例えば、材料物理特性・形状因子・平均応力・表面粗さ・境界層・温度場・局所塑性・機械的または化学的表面処理・寸法効果・溶接構造・スポット溶接・セルフピアスリベット・多軸入力などで、対応するFEMFATモジュールを組合せることで、適切な疲労評価を自動的に実施します。