スーパーコンピューターを用いた高精度、高速処理が可能なCAE

Home CAEについてもっと知る > Paraviewの使い方と特異点の応力評価

データをParaviewで可視化する


          

Paraviewはオープンソースのプログラムで、様々な拡張子のCAEデータを可視化するために開発され、誰でも無料で使うことができます。

解析の規模が大きくなればスーパーコンピューターが必要になりますが、データを可視化するParaviewがあれば、解析とデータの検証過程を分けることができるようになります。例えば、スーパーコンピューターで解析して、ノートパソコンで解析結果を表示するといった使い方が可能になります。

  • 解析結果を誰でも可視化して確認することができる
  • 無料のオープンソースプログラムなのでコストがかからない
  • 多くのCAEソフトのファイルを開くことができる
          

Paraviewのダウンロード(リンクをクリックすると下記のURLに移動します)

http://www.paraview.org


Paraviewを使って特異点の応力を把握する


特異点が存在する場合は、CAEソフトによって計算した最大応力は理論値より大きく表示されます。このParaviewの使い方ページでは、特異点を避けて応力を把握する方法について説明しています。

Paraviewの使い方

  1. ファイルの読み込み
  2. 3Dモデルのカラーマッピングの変更
  3. フィルター設定とデータ取得範囲の選択
  4. 特異点の影響を除いてミーゼス応力と主応力の最大値を確認

Paraviewのバージョンは、5.1.2を使用しています。


無料で解析ファイルを提供しています


このParaviewの使い方で使用している解析データを提供しています。実際にParaviewを使いながら、最大応力を把握する方法について体験できます。

既に解析済みの容量4.8MBのファイルを、Google Drive経由で提供しています。構造解析をはじめてみたいけどよくわからないと悩んでいるならば、ぜひ気軽に体験できるダウンロードファイルをご活用ください。

ダウンロードのお申込みはこちらから »

     

構造解析

構造解析サービス
  • 応力の把握
  • 安全率と許容応力の検討
  • 3Dによるデータ可視化
  • 破壊予想

構造解析 »


熱解析

熱解析サービス
  • スパコンでの高速計算
  • 温度分布
  • 熱流量
  • 多種の材料に対応

熱解析 »


流体解析

流体解析サービス
  • エアロ形状の設計
  • 流体シミュレーション
  • 圧力・流速の数値化
  • データの3D可視化

流体解析 »



Paraviewでファイルを開く

   paraviewでファイルを開く
               

最初にファイルを開こう


①画面左上から順に「File」→「Open」をクリックし、ファイルが入っているフォルダーを選択します。

②拡張子が.vtmのファイルを選択して、「OK」をクリックします。ファイルの拡張子はCAEソフトによって異なりますが、Paraviewは多くの拡張子ファイルを開くことができます。

③ファイルを選択した後、右下の「OK」をクリックします。

    CAEによる解析結果が表示されるので、回転させて確認しましょう

解析モデルを動かす


①画面左側に表示されている「Apply」をクリックすると、画面右側に解析モデルが表示されます。

②マウスの左をクリックしたまま、画面上で動かすと解析モデルを回転させることができます。

③マウスのホイール(真ん中にある回転パーツ)を押したまま動かすと、モデルが平行移動します。

「Shift」+ホイールでもモデルを回転させることができます。

    初期設定の色合いは暗いので、目立つ色に変更します。

解析モデルの色を変更する


①画面左上に表示されている「Edit Color Map」をクリックすると、新しくウィンドウが開きます。

②もちろん自分で色を変更することもできますが、操作に慣れないと難しいので設定されているカラーマップを利用します。

③新しく開いたウィンドウの「Choose preset」をクリックします。

    応力分布がわかりやすくなるレインボーカラーを選択します。

カラーはレインボーを選択


①応力分布が見やすく表示される「Blue to Red Rainbow」を選択します。

②画面右側に表示されている「Apply」をクリックします。

③画面右下の「Close」をクリックします。

    応力分布をレインボーカラーに変更。

カラーマッピングの変更


①「Color Map Editor」の画面の1番下まで移動します。

②「Render views」をクリックします。

クリックすると、応力分布に選択したレインボーカラーが適用されます。

    カラーで表示される応力分布を確認します

カラーで表示される応力分布を確認


片持ち梁の応力分布が設定したレインボーカラーで表示されます。

応力の高い部分は赤色、応力の低い部分は青色で表示されています。

片持ち梁が壁と接している付近には、赤色で表示される応力集中箇所があることが確認できます。この赤色箇所が特異点です。

    文字の背景色を黒色に変更する

文字の背景色を黒色に変更する


応力値が背景と同じ白色で表示されているため、見づらくなっています。そこで、文字の背景を黒色に変更します。

①画面左側に表示されているウィンドウから「Edit color legend propertise」をクリックします。

②新しいウィンドウが開くので、「Font properties」の2箇所をクリックし、それぞれ黒色を選択します。

    ミーゼス応力の最大値を確認する

ミーゼス応力の最大値を確認


ミーゼス応力の大きさによって解析結果が色分けされ、可視化されました。

最大応力の理論値は150MPaですが、特異点が存在するため、ミーゼス応力の最大値は理論値より高い189.9MPaと表示されています。

応力が集中している箇所(赤色)が特異点です。

    主応力の最大値を確認する

主応力の最大値を確認


ミーゼス応力の次は、主応力の最大値を確認します。

①画面上部に表示されている変数を「von Mises stress」から「cauchy stress」に変更します。

②応力分布の表示カラーが初期設定に戻るので、カラーマッピングと文字色を再度変更します。

    主応力の分布を確認する

最大主応力と理論値を比べる


特異点が存在するため、主応力も理論値より大幅に高くなっています。

理論値150MPaに対して、CAEによる解析結果の最大主応力は205.5MPaとなっています。

片持ち梁が壁と接している箇所付近に応力集中が見られます。

    フィルターをかけてデータを選択する範囲を絞ります

フィルターをかける


特異点の影響を除外して最大応力を把握でするために、フィルターをかけてデータを絞り込みます。

①画面上部の「Filters」→「Common」→「Clip」の順でフィルターの種類を選択します。

    フィルターの位置が特異点と重ならないように調整します

フィルターの位置を調整します


画面左に表示されている画面で、フィルターの位置と軸方向を設定できます。

①「Origin」はフィルターの起点になるので、特異点による応力集中箇所(赤色)と重ならないように調整します。

㉜「Normal」はフィルターの軸方向で、0と1のどちらか(マイナスも可)で指定します。今回の例では、Z軸方向を「-1」に指定することで、右側だけを範囲指定しています。

③フィルター位置を調整後、「Apply」をクリックします。

    フィルターで範囲を選択してから、ミーゼス応力の最大値を確認します

調整後のミーゼス応力を確認


①画面左上の「Rescale to Data Range」をクリックして、フィルターの設定を適用します。

特異点による応力集中箇所と重ならないようにフィルターを設定したので、特異点の影響を除いた範囲の最大ミーゼス応力が表示されます。

表示されているミーゼス応力は「150.1MPa」なので、ほほ理論値「150MPa」と一致しています。

    フィルターで範囲を選択してから、主応力の最大値を確認します

最後に主応力を確認する


①画面上部に表示されている変数を「von Mises stress」から「cauchy stress」に変更します。

②画面左上の「Rescale to Data Range」をクリックして、フィルターの設定を適用します。

特異点の影響を除外した範囲の最大主応力が確認できます。

表示されている主応力は「151.3MPa」なので、ほほ理論値「150MPa」と一致しています。

関連するページ


解析結果をParaview(無料ソフト)で見る

「ParaView」でどのように解析結果を見ることができるのか紹介しています。もちろん個人利用することもできます。

解析結果をParaViewで見る »


鋼材の応力ひずみ曲線

構造解析理解に必要な材料力学の知識-応力ひずみ曲線、降伏点などについて解説しています。

材料力学の理論»


片持ち梁のたわみ量計算と数学ソフト

片持ち梁の理論値とシミュレーション結果を比較して、解析の精度がどの程度正確であるか確かめます。

片持ち梁のたわみ量計算»


CAE受託サービスで設計の効率化と競争力UP


KDYエンジニアリングでは、CAEによる設計支援サービスを行っています。CAEを使いこなすのは難しそうだと感じているお客様をトータルサポートでお手伝いします。

  • KDYエンジニアリングが対象図形の3DCADによる図形作成、解析の設定、解析結果の可視化までトータルで行うため、お客様には手間がかかりません。
  • スーパーコンピューターで解析を行うため、短時間で解析結果をご確認いただけます。
  • メンテナンス料金やソフトウェアの更新料がかかりません。必要な時に最適なサービスを選択してご利用いただけます。
構造解析による自転車フレームの解析結果

3DCADによる対象図形の作成から解析と解析結果の評価を組み合わせたサービスを1件10万円~のお得な価格でご利用いただけます。

解析の対象形状や設計の目的についてお気軽にご相談ください。構造解析・熱解析・流体解析などのサービスを組み合わせて、最適な解析をご提案いたします。


技術的なご相談・お問い合わせはこちらから »