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Simplewareの機能

X線CTやMRI,FIB-SEM などのスライス画像からの実材料シミュレーションモデル構築に

Simplewareソフトウェアは、3D画像処理とサーフェース作成を行うScanIPを中心として、ソリッドメッシュやNURBSパッチのジェネレータ、CAD統合ツール、構造解析や流体解析との連携ツールなどのオプションモジュールで構成されています。

ScanIP - 3D画像処理&サーフェース作成ツール

3D画像処理&サーフェース作成ツール

X線CT、MRI、FIB-SEM などの3次元画像を読み込んで可視化でき、任意の領域を分割したり、フィルター処理を行うなどの豊富なツールが実装されています。選択した領域の画像をモデル化し、IGESやSTLなどのCADデータやサーフェースデータとして出力することができます。また、3D画面に表示したモデルを簡単にJPEG、BMP、PNGなどの画像に出力するスクリーンショット機能、モデル形状やスライス断面を確認しやすいアニメーション作成機能があります。作成したモデル構造を分析できる統計機能も豊富に実装されています。

ScanIPの主な機能

  • セグメンテーション機能
    セグメンテーション機能
    ScanIPには3次元画像データをセグメンテーションするために豊富な機能が実装されています。
    グレースケールの閾値で指定する方法や、連続部分を抽出する方法、また様々なフィルター処理機能も用意されています。
    ブーリアン演算機能で、作成した複数のマスクの合成や反転も簡単に行えます。
  • フィルター処理機能
    フィルター処理機能
    画像データのノイズの除去の他、表面を保持しながら内部の微細構造をマージしてマスクに接続性を与えたり、スムージング処理で表面を滑らかにしたりすることができます。
    ピクセル単位での拡張/縮小/界面層作成、部分容積効果によるノイズマスクの削減、指定したサイズの形状削除などの機能もあります。
  • 統計値の分析
    統計値の分析
    ScanIPでは、距離や角度だけでなく、フィラーなどの混合物の体積や空隙率の測定も可能です。例えば、粒子やボイドのような周囲にギャップがある形状の総数や重心座標なども確認できます。
    形状の構造を統計分析に利用できるテンプレートが豊富に実装されており、モデル化だけでなく構造の定量的な評価にも利用できます。
  • 空間部分のモデル化
    空間部分のモデル化
    形状内部の空間部分も出口をクローズして内部構造だけのモデリングが行えます。
    これにより内部の形状の確認や流体解析への応用も可能です。
  • Centreline機能
    Centreline(中心線)機能
    Centreline(中心線)機能は、繊維、血管など細長い形状のセンターラインを表示することができ、形状内部の経路(パス)確認や構造分析に役立ちます。
  • 3D編集機能
    3D編集機能
    3Dビューモデルの任意の箇所を削除したりフィルター処理を行えます。また任意の箇所のみ体積や表面積を測定する機能もあります。

ScanIPの特長

さまざまなインポートフォーマットを広範囲に対応
分割機能やフィルター機能など多彩な画像処理ツールが充実
IGESやSTLの出力が可能
直感的なユーザーインターフェース
マルチビューのワークスペース
モデル化後に3D編集ツールでビジュアルな編集が可能
2D,3Dビューの測定・統計ツール
Watershed Segmentation(流域分割、分岐点分割)機能
アニメーション作成機能

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+FE Module - ソリッドメッシュジェネレータ

ソリッドメッシュジェネレータ

+FE Moduleにより、ScanIPで作成したモデルから簡単に高精度のソリッドメッシュを作成することができます。CADデータやSTLデータに変換する必要なく、3次元画像から直接FEデータやCFDデータを出力し解析に応用が可能です。

+FE Moduleの主な機能

  • メッシングタイプ
    メッシングタイプ
    メッシングアルゴリズムはGrid方式とFree方式が用意されており、「ヘキサとテトラ混在」「テトラのみ」「ボクセル」「アダプティブのテトラ」から選択できます。
    Grid方式はロバストなメッシングで短時間に高精度なメッシュを生成します。
    Free方式は形状表現を考慮しメッシュの粗密をつけることができ、要素数の増加を抑えたい場合に有効です。
  • メッシュタイプの変換
    メッシュタイプの変換
    オプションフラグにチェックを入れるだけでテトラ要素を5つのヘキサ要素に変換することができ、滑らかな表面形状のメッシュ作成が可能です。
  • 任意箇所のメッシュサイズ変更
    任意箇所のメッシュサイズ変更
    3Dビューモデルの任意の箇所のメッシュサイズを変更することができます。
    着目する箇所だけメッシュサイズを密にしたい解析モデル作りに大変便利です。
    複数のパーツ間でも連動して節点共有メッシュを作成します。
  • 接触面定義、節点セットの定義
    接触面定義、節点セットの定義
    解析の条件設定に用いる接触面のセグメントセットや節点セットを設定しておくことができます。設定したセットは可視化できるので、正しく設定されているか確認することができます。
  • グレースケールマテリアル
    グレースケールマテリアル
    X 線CT 断層撮影装置で撮影された画像に内在する明暗度に基づいて、生成メッシュに異なる材料特性を割り当てることができます。
  • 出力時の設定
    出力時の設定
    データ出力時にソリッドメッシュだけでなく、シェルメッシュやSTLも同時に出力することができます。

+FE Moduleの特長

他のアプローチでかかるメッシュ作成時間を節約
複数部品からメッシュ生成
ヘキサ・テトラ混在、テトラのみ、アダプティブメッシュから選択可能
着目する箇所のメッシュサイズを簡単に変更可能
複数パーツのうち任意のパーツだけメッシュサイズを変更可能
部品間の接触面定義、節点セットの定義
材料特性(質量密度、ヤング率、ポアソン比など)の設定

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+CAD Module - CADデータ統合ツール

CADデータ統合ツール

ScanIPと連動し、CADモデル統合のための多彩なツールが提供されています。CADデータからメッシュを作成する際に必要なモジュールです。画像データとCADデータを一体化し、位置合わせなども可能です。

+CAD Moduleの主な機能

  • 画像データとCADモデルの合成
    画像データとCADモデルの合成
    +CAD ModuleでSTL、IGES、STEP、3DSなどのCADデータを読み込み、ScanIPで高精度なメッシュを作成できます。
  • 画像データとCADモデルの合成
    画像データとCADモデルの合成
    CADデータと画像データを簡単に合成できます。位置合わせも簡単な操作で行うことができます。
  • 内部構造ウィザード
    内部構造ウィザード
    内部構造ウィザードを使用してCADデータの内部にミクロ構造を簡単に作成することができます。 部品の重量削減や材料コスト削減に応用が可能です。

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+NURBS Module - NURBSパッチジェネレータ

NURBSパッチジェネレータ

ScanIPで作成したモデルを自動パッチフィッティング技術を使用して簡単に素早くCADソフトウェアと親和性が高いNURBSパッチのCADデータに変換することができます。スキャンされた部分の性質に応じてアルゴリズムの選択を行なうことができます。

+NURBS Moduleの主な機能

  • Curvature detection
    Curvature detection
    曲率を検出しながらサーフェースを生成します。パッチ配置が自由で複雑な形状でも安定してパッチを生成するのが特徴です。
  • Contour detection
    Contour detection
    輪郭を検出しながらサーフェースを生成します。パッチ境界をモデルの特徴に合わせる方法で、シンプルな構造モデルに適しています。

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材料特性計算モジュール

複合材や多孔質体など不均質物質の均質物質への近似化が可能な材料特性計算のための均質化モジュールが追加されました。特定の刺激に対する材料の立方体状サンプルの反応を計算し、その結果から材料の有効特性を取得します。操作は簡単で、モデルに含まれる各材料の特性を設定するだけで、短時間で材料全体の特性を得ることができます。

材料特性計算モジュールの主な機能

  • 弾性解析モジュール
    +SOLID Module
    弾性解析モジュール
    モデルの微細構造や複合材料を均質化し、有効剛性を計算します。
    計算は内蔵のFEソルバーで行い、変形/ひずみ/応力の可視化や、等方性および直交異方性レベルの評価が可能です。
  • ストークス流体解析モジュール
    +FLOW Module
    ストークス流体解析モジュール
    モデルの多孔質媒体の輸送特性を分析、絶対浸透率を計算します。
    計算は内蔵のFEソルバーで行い、速度と圧力の可視化や、等方性レベルの評価が可能です。
  • ラプラス方程式解析モジュール
    +LAPLACE Module
    ラプラス方程式解析モジュール
    ラプラス方程式による特性均質化により、モデルの有効導電率、誘電率、熱伝導率、分子拡散率を計算します。
    計算は内蔵のFEソルバーで行い、領域の可視化や、等方性レベルの評価が可能です。

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入出力フォーマット

世界で使用される主要なフォーマットに対応しています。

ScanIP

画像入力データフォーマット
  • DICOM (version 3.0 and 2D stacks)
  • ACR-NEMA (versions 1 and 2)
  • Interfile
  • Analyze
  • Meta-Image
  • Raw Image Data
  • 2D Image Stacks:
    BMP、GIF、JPEG、PCX、PNG、TIFF、XPM
サーフェース出力フォーマット
  • STL
  • IGES
  • ACIS (SAT)
  • ANSYS surface
  • ABAQUS surface
  • OPEN INVENTOR
  • POINT CLOUD
  • MATLAB file surface
3Dスクリーンショット
  • JPEG
  • PNG
  • VRML
  • Postscript (*.eps)
  • BMP
  • PNM
  • PDF
2Dスクリーンショット
  • JPEG
  • PNG
  • BMP

+FE Module

ボリューム出力フォーマット
  • LS-DYNA
  • ABAQUS
  • ADINA
  • ANSYS
  • ANSYS Workbench
  • COMSOL
  • MSC Nastran and Patran
  • VTK
  • FLUENT
  • OpenFOAM
  • MATLAB

+CAD Module

入力データフォーマット
  • STL
  • IGES
  • STEP
  • 3DS
出力データフォーマット
  • STL

+NURBS Module

サーフェース出力フォーマット
  • IGES

動作環境

  必須 推奨
OS Windows 10* / Windows 8.1* / Windows 8* / Windows 7* / Windows Server 2008 Windows 7* / Windows 10* /
Windows Server 2012 R2
CPU Intel Core i3 Intel Core i7
メモリ 4GB 16GB以上
ハードディスク 10GB 100GB以上
ディスプレイ解像度 1024×768 16bitカラー 1920×1080 32bitカラー
グラフィックカード OpenGL互換 32MB OpenGL互換 1024MB以上
  • *64bit対応

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  • ※株式会社JSOLはSimplewareの正規代理店です。
  • ※Simpleware の開発元は、Synopsys, Inc.(米国)です。
  • ※記載されている製品およびサービスの名称は、それぞれの所有者の商標または登録商標です。
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お問い合わせ

電話でのお問い合わせ:03-5859-6020 平日9:00〜17:45

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以下のアドレス宛にメールでお問い合わせください

cae-info@sci.jsol.co.jp

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