機能一覧
「Femtet」はモデル作成(CAD機能)、メッシュ生成、解析実行、結果表示に必要なすべての機能を持っています。
Femtetに付属のモデラで形状作成が可能です。また各種CADデータの取り込みにも対応しています。
計算結果は2次元、2次元の図で表示できます。グラフ作成も可能です。
| ソリッドモデラ | スケッチ、ブーリアン演算、面取り(C, R)、スイープ、スピン、スプライン曲面、ロフト、ボンディングワイヤ、距離計算、シェル加工、オフセット、断面表示、寸法線など豊富な機能を実装 |
| メッシャ | 要素の種類(3角形、4角形、4面体、6面体)、自動メッシュ生成、アダプティブメッシュ(h法)、スイープメッシュ、自動ブーリアン、自動接合、自動干渉除去、空間メッシュ、厚み方向のメッシュ分割数設定 |
| 結果表示 | メッシュ図、変位図、コンター図、ベクトル図、流線/力線、積分、平均値、アニメーション、断面図、グラフ作成、CSV出力、格子状結果出力、ツールチップ、ローカル座標系、複数ウィンドウ表示など豊富な可視化ツールを実装 |
| マクロ | Excel VBA, Pythonで記述 (COMインターフェース)、マクロコード自動生成機能(VBA,Python) |
| CAD変換機能 |
●標準
インポート Parasolid形式(.x_t, .x_b),DXF形式(.dxf),ガーバーデータ(RS274X形式),ドリルデータ(Excellon形式) エクスポート Parasolid形式(.x_t, .x_b),DXF形式(.dxf),ガーバーデータ(RS274X形式) ●オプション(CADトランスレータ) インポート CATIA(R) V6,V5,V4,Creo(TM),Pro/ENGINEER(R),I-deas,JT,UnigraphicsR/NX,SolidWorks(R), Solid Edge,ACIS(R),Autodesk Inventor,IGES,STEP,STL,PRC,IFC,VRML, DWG, DXF(3D) エクスポート ACIS(R),IGES,STEP,STL,PRC |
| 行列ソルバ | 直接法・反復法・Multi Grid法、マルチコア対応(オプション) |
| 設計効率化ツール |
パラメトリック解析、バッチシミュレーション機能、ユーザーデータベース機能、Nastran形式メッシュ読込/出力機能、
/ ヒーリング機能、メッシュデータからモデル生成機能 |
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モデル作成画面
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結果表示画面
電磁波解析ではアンテナやRF/マイクロ波コンポーネントの設計に不可欠なS/Y/Zパラメータや放射特性、電磁界分布を計算します。
差動伝送線路、TDRにも対応しています。
Touchstone出力により回路シミュレータとの連携も可能です。
| 解析機能 | 調和解析、共振解析、導波路解析、過渡解析(オプション) |
| 材料 | 誘電体(等方性/異方性/温度依存性)、磁性体(等方性/異方性)、導体、多層電極 |
| 境界条件 | 電気壁、磁気壁、インピーダンス境界、入出力ポート、周期境界、開放境界、集中定数(LCRおよびSパラメータの挿入)、多層電極 |
| 出力項目 | 電界、磁界、Sパラメータ、共振周波数、伝搬定数、指向性(2D/3D)、特性インピーダンス、アンテナ利得、放射効率、SAR、周辺電磁界、TDR、ポインティングベクトル |
| その他 | 高速周波数スイープ、薄膜電極要素、表面粗さ、差動伝送線路、入射波、1次辺要素/2次辺要素、並列逐次スイープ、補間スイープ |
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アンテナの3次元指向性
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無線給電の電界分布
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マイクロストリップ配線のTDR解析
磁場解析ではコイルや磁石および空気中の磁界分布、磁束密度分布、誘導電流および電磁力を計算します。
その他にもコイル特性(インダクタンス、インピーダンス)や結合係数、損失、モータ特性(トルク、T-N, T-I)を計算することができます。
静磁場解析では直流電流、交流磁場解析では正弦波形電流、非定常磁場解析では任意波形を取り扱うことができます。
非線形のB-Hカーブをもつ材料を扱うことができます。
| 解析機能 | 静解析、調和解析、過度解析(オプション)、外部回路連成(オプション)、回転機(オプション)、並進機(オプション) |
| 材料 | 等方性、異方性、非線形性 /磁性体、永久磁石、導体、温度依存性、不可逆減磁 |
| 境界条件 | 磁気壁、電気壁、表面インピーダンス境界、開放境界 |
| 出力項目 | 磁界、磁束密度、誘導電流、渦電流、インダクタンス、結合係数、電磁力、インピーダンス、トルク、直流重畳特性、ジュール損、ヒステリシス損、ローレンツ力 |
| その他 |
電流の指定(入出力面、電流値、巻数、位相)、バルクコイル、ハルバッハ着磁、
MATLAB(R)Simulink(R)モータ解析との連携機能(オプション) |
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バスバーのインダクタンス解析
(電流密度分布)
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電磁リレーの電磁力
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モーターの磁束密度分布
電場解析では、誘電体や導体に電圧を加えたときの電界分布、電流分布を計算します。
静電場、交流電場に対応し、電極間の容量や抵抗値、誘電体に働く力を解析することができます。
めっき解析やホール素子の解析も可能です。
| 解析機能 | 静解析、調和解析、めっき解析、ホール素子解析 |
| 材料 | 等方性、異方性 / 誘電体、導体、温度依存性、電界依存性 |
| 境界条件 | 電気壁(電圧指定、浮き電極)、開放境界、めっき境界、周期境界、電流境界条件、抵抗境界 |
| 出力項目 | 電位、電界、電束密度、電流、キャパシタンス行列、静電力、損失密度 |
| その他 | 空間電荷 |
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静電容量型タッチパネルの電界分布
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ガイシの電界分布
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めっき膜厚分布
応力解析では、構造物の応力・変位・歪などを計算します。
具体的には荷重に対する挙動、自重によるたわみ、共振周波数・モードの検証、熱荷重、落下衝撃による変形などが解析できます。
応力・変位を可視化することで、設計検証がおこないやすくなります。
弾性材料、弾塑性材料、粘弾性材料、超弾性材料に対応しています。
| 解析機能 | 静解析、調和解析、共振解析、過渡解析(オプション)、初期応力を考慮した解析、座屈解析(線形)、大変形解析(大変位、大ひずみ(オプション)) |
| 材料 | 弾性(等方性/異方性)、弾塑性(オプション)、クリープ(オプション)、粘弾性(オプション)、超弾性(オプション)、線膨張係数(等方性/異方性)、温度依存性 |
| 境界条件 | 変位、集中荷重、分布荷重、圧力、トルク荷重、接触(摩擦)、任意分布境界、加速度、ジョイント荷重、ばね接続、リモート荷重、ボンド境界、剛体面 |
| 出力項目 | 変位、応力、ひずみ、反力、接触力、ひずみエネルギー、J積分、刺激係数、有効質量、接触面圧、接触面積 |
| その他 | 加速度、熱荷重 (熱解析の結果を取り込みも可)、初期ひずみ、ひずみエネルギー、バース/デス、ステップ解析、遠心力、疲労寿命(オプション)、剛体ボディ、シェル要素(非線形/異方性) |
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コネクタの接触解析
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装置の共振解析
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はんだの疲労寿命解析
熱伝導解析では、構成部品内の温度と熱移動(熱伝導、熱伝達、輻射、熱流束)を計算します。
定常/過渡解析、非線形材料をもちいることにより、適切な熱設計をおこなうことができます。
自然対流の係数をモデル形状から自動的に計算する設定や、流体解析との連成により熱流体解析が可能です。
| 解析機能 | 定常解析、過渡解析 |
| 材料 | 等方性、異方性、非線形性 |
| 境界条件 | 温度、熱流束、熱伝達(係数指定、自然対流、強制対流、ヒートシンク)、熱抵抗、輻射、任意分布、ボンド境界 |
| 出力項目 | 温度、熱流束、発熱密度、熱流量、熱抵抗、熱収支、ジャンクション抵抗、熱経路 |
| その他 | 発熱源 |
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基板の放熱設計
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LEDの放熱分布
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強制対流によるICの放熱(流体解析との連成解析)
流体解析では、水や空気のような流体の解析ができます。流路中に障害物のある場合の流れを解析することができます。
熱伝導解析と連成することで、流体解析で計算した流れによる強制対流の計算が可能です。
| 解析機能 | 定常解析、過渡解析、熱流体解析(強制対流、自然対流)(オプション)、拡散解析(パッシブスカラー)、自由表面解析(VOF法)、節点中心型/要素中心型、MRF(多重参照座標系)機能 |
| 材料 | 密度、粘度、モル重量、温度依存性(オプション)、ニュートン流体、非ニュートン流体(べき乗則、Carreauモデル) |
| 境界条件 | 固体壁(静止、並進、回転)、スリップ壁、強制流入/強制流出(速度、流量、圧力、ファン、方向指定、任意分布流速、旋回流)、自然流入/自然流出、流入流出ペア、接触角 |
| 出力項目 | 流速、圧力(静圧/全圧)、乱流エネルギーK、エネルギー散逸率ε、壁面力、体積流量、圧力損失、ファン動作点、熱伝達係数(オプション) |
| その他 | 層流、乱流(Realizable K-εモデル、SST k-ωモデル)、流体内部流れ指定(速度、流量、圧力)、多孔質、表面張力 |
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円柱周りの流れ(カルマン渦)
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ファンの旋回流
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基板の放熱設計(熱伝導解析との連成解析)
圧電解析は、水晶などの圧電結晶体や圧電セラミクスをもちいた構造物の固有値や周波数応答を計算します。
静解析、固有値解析、周波数応答解析、過渡応答解析に対応しており、センサ、ブザー、アクチュエータ等の振動分布やインピーダンス特性が解析できます。
| 解析機能 | 静解析、調和解析、共振解析、初期応力を考慮した解析、過渡解析(オプション)、大変形(大変位) |
| 材料 | 圧電体、誘電体(等方性/異方性)、完全導体(等方性/異方性)、粘弾性 |
| 境界条件 | 電気壁(電位指定/浮き電極/LCR追加)、磁気壁、変位、集中荷重、分布荷重、加速度、圧力、トルク荷重、リモート荷重、接触(摩擦)、音響インピーダンス、開放境界、周期境界、任意分布境界 |
| 出力項目 | 変位、応力、ひずみ、電界、電束密度、インピーダンス、電荷、電位、電流値、共振周波数、接触力、接触面圧、接触面積 |
| その他 | 高速周波数スイープ、加速度、角速度、熱荷重、外部抵抗、遠心力、コリオリ力 |
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超音波ホーンの振動解析
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圧電ジャイロセンサーの共振解析(変位)
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超音波モータの振動解析
音波解析は、音源の位置と大きさ等を入力として、解析領域内の音圧分布や粒子速度分布を求めます。
音源から発生した音波が反射/回折、共鳴、指向性を計算します。
圧電解析と組み合わせることで、バックソナーのような振動体から発射される音波の伝搬をみることができます。
| 解析機能 | 調和解析、過渡解析 |
| 材料 | 密度、音速、周波数依存性、減衰媒質、多孔質吸音材 |
| 境界条件 | 変位、圧力、速度、音圧レベル、加速度、剛体壁、開放境界、音響インピーダンス |
| 出力項目 | 音圧、音圧レベル、粒子速度、音響インテンシティ、A特性音圧レベル、指向性、放射インピーダンス、損失密度、ボディ毎の損失 |
| その他 | 高速周波数スイープ |
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スピーカ筐体内の音圧分布
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超音波センサー
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スピーカーの音波解析(音波の反射/回折)
Visual Basic、PythonのマクロからFemtetを操作することができます。
マクロにより、繰り返し処理の自動化、複雑な形状作成、結果の取得・出力、業務ツールとの連携、など様々な活用が可能です。
| 対応言語 | Excel VBA、Python(COMインターフェース) |
| 自動化できる処理 | 寸法変更、材料定数変更、解析条件切り替え、解析実行、結果取得、繰り返し計算 |
| 補助機能 | マクロコード自動生成機能(VBA、Python) |
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マクロによる熱源が移動する熱伝導解析