Ansys Mechanical

Ansys Mechanicalは、構造解析を中心に、熱、音響、過渡、非線形解析まで扱える有限要素法解析（FEA）ソフトウェアです。線形静解析や振動解析だけでなく、材料非線形、大変形、摩擦を伴う接触、熱応力、疲労寿命など、製品設計で求められる幅広い評価に対応しています。Ansys Workbenchを介したCAD連携、設計条件のパラメータ化、スクリプトによる反復作業の自動化も可能。モデル準備から解析、結果評価までを一つのワークフローで進められます。

Ansys Mechanicalの製品特徴

基本的な構造評価から高度な非線形解析、連成解析へと検討範囲を広げられるのがAnsys Mechanicalの特徴です。構造解析用の各種ソルバーに加え、CADとの接続、材料モデル、最適化、自動化などを同じ環境で扱えます。必要な解析から始め、対象や条件に応じてワークフローを拡張できる構成です。

線形から非線形まで
幅広い構造解析に対応

Ansys Mechanicalは、静的な応力・変形の評価だけでなく、モーダル解析や周波数応答解析、材料塑性、超弾性、大変形、摩擦を伴う接触などにも対応しています。部品単体の強度確認から、複数部品が接触するアセンブリの挙動まで、一つの解析環境で検討できます。非線形解析の収束を支援する自動非線形メッシュアダプティビティ（NLAD）や、亀裂・破壊のモデリングも製品機能として案内されています。

Workbenchを介した
CAD・他物理との連携

Ansys Workbenchを介して市販CADツールと接続し、設計ポイントを更新しながら複数の設計条件を比較できます。形状変更を解析モデルへ反映しやすく、設計と評価を繰り返す業務に適した構成です。また、流体や電気のソルバーと接続し、解析結果を受け渡すマルチフィジックスワークフローも構築できます。ただし、流体解析や電磁界解析をMechanical単体で実行する機能ではありません。連携先の製品と契約構成は、導入前の確認が必要です。

パラメータ化と自動化で
反復作業を効率化

荷重や寸法などをパラメータ化し、複数の設計シナリオを比較できるAnsys Mechanical。ジャーナリングやスクリプトを使えば、繰り返し行う設定や固有の解析手順を自動化し、ワークフローをユーザー間で共有できます。定型解析の手戻りを抑えながら、条件違いの検討を進めやすいことが特徴です。大規模モデルではHPCライセンスを利用でき、クラウド計算にはAnsys Cloud Burst Computeも用意されています。クラウド計算には、クラウドプランやクレジットなどの条件があります。

Ansys Mechanicalのおもな機能

Ansys Mechanicalには、構造物や機械部品の強度、振動、熱による変形、疲労などを評価する機能がまとめられています。解析対象や必要な精度に合わせて、線形解析から高度な非線形・連成解析へ段階的に検討を広げられる構成です。

静解析・線形動解析

荷重を受ける部品や構造物の応力、ひずみ、変形を評価する静解析に加え、モーダル解析、周波数応答解析、応答スペクトル解析、ランダム振動解析に対応しています。固有振動数や振動モードを把握し、運転時の振動や外乱に対する応答を検討できます。初期応力を考慮する解析や、構造振動と音響を組み合わせた振動音響解析も製品機能として案内されています。

非線形解析・接触解析

材料の塑性や超弾性、大変形、摩擦など、荷重と応答が比例しない非線形挙動を扱えます。接触解析では、固着状態だけでなく、部品同士の分離・再接触や摩擦を伴う状態も設定可能です。組み立てた部品間の力の伝わり方や、荷重履歴による形状・材料の変化を考慮した評価に活用できます。利用できる非線形機能の範囲はエディションによって異なるため、対象とする材料モデルや接触条件の確認が必要です。

伝熱解析・熱応力解析

固体内の熱伝導に加え、対流や放射を考慮して温度分布を求め、その温度変化によって生じる熱応力や変形を評価できます。他の解析システムやファイルから電力損失、計算済み温度を読み込み、熱解析の入力として利用することも可能です。発熱を伴う機器や温度差の大きい構造物について、温度と強度を関連付けて検討できます。

流体－構造連成・連成場解析

流体解析の圧力や温度を構造側へ渡す一方向連成と、流体・構造ソルバー間で結果を相互に受け渡す二方向連成に対応しています。電気解析の損失や温度を構造・熱解析へつなぐワークフローも構築可能です。単独の構造解析では捉えにくい、流れ、温度、電気、変形の影響を組み合わせて評価できます。二方向FSIなどではFluentやCFXをはじめとする参加ソルバーを使うため、必要な製品とライセンス構成を確認してください。

構造最適化・疲労・破壊評価

パラメトリック最適化、メッシュモーフィングを用いる形状最適化、トポロジー最適化に対応しています。また、疲労寿命解析や亀裂・破壊のモデリングも機能として案内されています。強度や剛性などの要件を踏まえ、軽量化や形状改善の候補を解析結果から検討できるのが特徴です。高度な耐久性評価を行うAnsys nCode DesignLifeは別製品であり、Mechanicalの疲労機能と同一ではありません。

カスタマイズ・HPC

ジャーナリングやスクリプトにより、解析条件の設定、実行、結果処理などの反復作業を自動化できます。組織固有の手順を共有することで、解析フローの標準化にも活用可能です。計算規模が大きい場合は、HPCライセンスやクラウド計算を検討できます。モデル規模や実行頻度に応じて計算資源を拡張できる一方、利用できるコア数、GPU、クラウドサービスの条件は契約やバージョンで異なります。

Ansys Mechanicalの導入前に確認したいポイント

必要な解析機能と
エディションを照合する

Ansys Mechanicalには、Mechanical Pro、Mechanical Premium、Mechanical Enterpriseの3種類があります。公式ページには熱解析、接触、非線形材料、線形動解析、連成場要素などの比較項目が掲載されていますが、公開ページから取得できるテキストだけでは各エディションの対応状況を正確に判別できません。実施したい解析手法、材料モデル、接触条件、必要なHPCコア数を整理し、見積もり時に機能対応表と照合することが大切です。

連成解析・HPC・クラウドの
追加条件を確認する

流体－構造連成では、MechanicalのほかにFluentやCFXなどの参加ソルバーを使用します。並列計算やクラウド計算では、HPCライセンス、クラウドプラン、クレジットなどが必要になる場合があります。Mechanical本体の見積もりだけでなく、連携製品と計算資源を含めた構成で費用・運用条件を確認しましょう。

サポート提供元と
問い合わせ経路を確認する

Ansys製品の技術サポートは、Ansysが直接提供する場合と、認定Ansys Support Providerが提供する場合があります。契約後の問い合わせ先は、社内のAnsys Support Coordinatorまたは公式の連絡先ページで確認するよう案内されています。導入前に、販売窓口、技術サポートの提供元、利用できるポータル、教育サービスの範囲まで確認しておく必要があります。

Ansys Mechanicalの口コミ・評判

Ansys公式サイトでは、Ansys Mechanicalを利用した企業のコメントが公開されています。ここでは、公式ページに掲載されている発言を抜粋します。いずれも個別企業・担当者による評価であり、すべての利用環境で同じ結果を保証するものではありません。

射出成形プラスチックの
詳細なモデル化を評価

「…射出成形プラスチックの現実的で複雑な詳細をモデル化する機能を備えており…」

thyssenkrupp Presta AG社で構造・耐久性エンジニアを務めるFrancesco Fiorini氏のコメントです。同社が短繊維強化複合材のワークフローを利用した事例のなかで、射出成形に伴う繊維配向や応力を考慮できる点を評価しています。

複雑な問題を検討する
FEA環境として評価

“…enabled us to solve these complex problems with confidence.”

Trotech社のJunior Mechanical EngineerであるUri Naidoo氏のコメントから抜粋したものです。同社は貯蔵タンク用プラットフォームの荷重、応力、変形をAnsys Mechanicalで評価し、設計改善に活用しています。

Ansys Mechanicalの価格・ライセンス

Ansys Mechanicalには、製品機能の異なる3つのエディションがあります。一方、Ansys全体では、年間または永久の同時使用ライセンスのほか、WebベースのShared Web、Named User、従量制のElasticが案内されています。製品エディションと契約・利用方式は別の選択軸です。Ansys Mechanicalで選べる方式は契約条件によって異なる可能性があるため、利用機能、人数、設置環境、計算資源を整理し、見積もり時に確認してください。

製品エディション	Mechanical Pro、Mechanical Premium、Mechanical Enterprise
価格	[公式サイトに記載がありませんでした。]
Ansys全体で案内されるライセンス方式	年間または永久の同時使用ライセンス、Shared Web、Named User、Elastic
従量制	Elasticは、ソフトウェア、計算能力、Ansys Cloudハードウェアを使用量に応じて利用する方式
Ansys Mechanical固有の評価期間	[公式サイトに記載がありませんでした。]
追加費用の確認項目	HPC、クラウド計算、連成先ソルバー、追加製品・アドオンなど。具体的な費用は要問い合わせ。

3つのエディションの違い

公式ページでは、熱解析、接触、非線形ジオメトリ、材料塑性、構造最適化、線形動解析、連成場要素、HPCコアなどを比較項目として掲載しています。ただし、公開ページのテキスト表示からは各項目のチェック位置を正確に確認できないため、本記事では対応表を推測して掲載していません。必要な機能がどのエディションに含まれるかは、最新の製品機能表または見積もり時の案内で確認してください。

Ansys Mechanicalのサポート

Ansysまたは認定プロバイダーが
技術サポートを提供

Ansys製品の技術サポートは、Ansysが直接提供する場合と、認定Ansys Support Providerが提供する場合があります。Ansysが直接サポートする契約では、Ansys Customer Support Spaceから技術サポートへアクセスできます。実際の問い合わせ先は契約先によって異なるため、社内のAnsys Support Coordinatorまたは公式の連絡先で確認する必要があります。

フォーラムとAIアシスタントで
自己解決を支援

Ansys Learning Forumは、学生、教育者、研究者、業界のエンジニアが質問や回答を投稿できる公開フォーラムで、無料登録で利用できます。また、アクティブな商用顧客向けには、統合学習・サポート環境のAnsys Engineering Copilotや、多言語AIアシスタントのAnsysGPTが案内されています。AnsysGPTは24時間利用でき、回答と参照情報を提示します。各サービスの利用可否は、契約内容や登録状況によって確認が必要です。なお、日本語による有人技術サポートの具体的な対応範囲は、[公式サイトに記載がありませんでした。]

技術サポート	Ansys直接または認定Ansys Support Providerが提供
問い合わせポータル	Ansys Customer Support Space（Ansysが直接サポートする場合）
公開コミュニティ	Ansys Learning Forum（登録無料）
AIサポート	Ansys Engineering Copilot、AnsysGPT（アクティブな商用顧客向け。利用可否は契約内容・登録状況の確認が必要）
日本語の有人技術サポート範囲	[公式サイトに記載がありませんでした。]

Ansys Mechanicalのメーカー・販売会社

Ansysは、Synopsysの一部となったエンジニアリングシミュレーション事業です。日本国内にはAnsys Japan K.K.の東京・大阪・名古屋拠点が公式の連絡先ページに掲載されています。また、Ansys製品は認定チャネルパートナーを通じて販売・サポートされる場合もあるため、実際の契約先とサポート窓口は導入時に確認してください。

製品提供元	Ansys（Synopsys傘下）
日本法人・国内窓口	Ansys Japan K.K.（アンシス・ジャパン株式会社）
販売・サポート	Ansysまたは認定チャネルパートナー。契約により窓口が異なります。
製品公式HPのURL	https://www.ansys.com/ja-jp/products/structures/ansys-mechanical
国内問い合わせ先URL	https://www.ansys.com/ja-jp/contact-us