　　概要

Multiscale Designerは、連続繊維（UD材）/ 織り物・編み物（クロス材） / 短繊維複合材（チョップ材）、ハニカムコア、補強コンクリート、土、骨などの多種多様な不均一材料のマルチスケールモデルを効率良く作成およびシミュレーションできるツールです。

マルチスケールエンジン

■主な特長

均質化法を用いたマルチスケールモデリングと材料物性値の同定、およびマクロスケールの材料特性からミクロスケールの材料物性値を同定する機能を搭載しています。
UD材、クロス材、チョップ材、粒子複合材などの一般的な複合材において、寸法パラメータの入力のみでユニットセルモデルの作成が可能です。（特殊な構造を有する材料の場合はFEモデルをインポートすることで対応できます。）
非線形材料特性を考慮します。（ミクロスケールの解析から最終破壊の予測が可能です）
試験結果をベースとした仮想材料許容値計算および疲労解析が可能です。

■ マルチスケールデザインとは

製品のミクロレベルの挙動や物性が、マクロレベルにおける特性を決定します。

スケールの異なる構造を連成してモデリング、解析することによってマクロレベルの結果分析からミクロレベルで材料設計、検討ができます。また、破壊進展のメカニズム分析も可能です。

材料の最適化

1. テスト結果とCAEのコリレーションが容易

2. 試験回数削減に伴うコスト削減が可能

3. 材料レベルから複合材製品における性能改善や軽量化を目的とした検討が可能

　　機能

主な機能

Multiscale Designerは、実用性や計算精度において、優れた機能を持っています。

•実用性

Multiscale Designerは特異な計算モデル縮退テクノロジーを搭載しています。
何十万もの有限要素からなる複雑なユニットセルモデルにおいて、計算精度に大きな影響の無い範囲で自動的に変形モードや状態変数を選択し、縮退することで計算時間を大幅に短縮します。
また、自動生成可能なユニットセルモデルのパラメーターライブラリが搭載されています。
本ユニットセルモデルのパラメーターライブラリには、長繊維、織物、短繊維、粒子、ランダム材のミクロ構造が含まれており、ユーザー定義のユニットセルモデル（CADやFEモデル）をインポートすることも可能です。

豊富な機能

Multiscale Designerはユニットセルモデルの作成から、線形/非線形の材料物性値を同定するMultiscale Designer – Mechanicalを基盤として、Stochastic/Fatigue/Multiphysicsの3つの機能を有しております。
各機能において、既にさまざまな形状の複合材製品について、試験片およびコンポーネントレベルのベンチマークを実施済みで、その妥当性は検証・確認されております。

Multiscale Designer – Mechanical

Multiscale Designer – Mechanical Multiscale Designer - Mechanicalは、ミクロ工学的アプローチに基づき、ミクロ相とその境界面における物性からマクロレベルの線形/非線形の材料物性値を同定します。
同定した線形の物性値は自動的にファイルにエクスポートされます。
また、同定の非線形特性を用いてRADIOSS、ABAQUS、Ansys LS-DYNAとのマクロソルバーインターフェースにより、ユーザー材料定義を使用した解析も実行できます。
この物性値を同定する機能はStochastic/Fatigue/Multiphysicsへ拡張されており、本ソフトウェアの基盤となっています。

Multiscale Designer – Stochastics

Multiscale Designer – Stochasticsは、ミクロスケールのジオメトリや材料物性のばらつきを考慮して、マクロスケールにおける材料物性値のばらつきを計算します。
また、マクロスケール（試験片）レベルの実験データのばらつきから、ミクロスケールの材料物性値のばらつきを逆解析します。

本機能によって、ばらつきの大きい複合材等の物性値を、確率的に把握し検討することが可能です。

Multiscale Designer – Fatigue

Multiscale Designer – Fatigue Multiscale Designer - Fatigueは、S-N線図およびサイクル‐ダメージの関係を把握するための機能になります。
時間に対しては２スケール漸近展開法を、空間に対しては低減積分法を使用しており、あらゆる材料構造や、ミクロ相の構成式に適用できます。