Femtet® 2018.0
新機能/変更点のご紹介

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新機能/変更点
機能概要••••

解析機能•••••••••••

ソルバ全般：結果インポート機能追加
ソルバ全般：変形形状を考慮した解析
応力/熱伝導解析：初期応力、初期温度のインポート
応力/熱伝導解析：結果インポートによるリスタート機能
追加
応力解析：空気領域自動作成に対応
応力解析：体積変化率の結果表示
圧電/応力解析：異方性材料の方向表示改良
圧電解析:グラフの縦軸指定
圧電解析：境界条件、音響インピーダンスを実数から複素数に変更
圧電解析：角速度オプションを追加
圧電共振解析：インピーダンス計算ダイアログの改良
電磁波解析：全結果まとめ表示機能追加
電磁波解析：TDR
電磁波解析：開放境界の精度向上
電場解析：電流境界条件の追加

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新機能/変更点
機能概要••••••

磁場過渡解析：モータN-T特性、I-T特性計算機能の追加磁場過渡解析：モータ電源位相探索機能の追加
磁場過渡解析：外部回路の変数、パラメトリック解析対
応
磁場過渡解析：外部回路にスイッチ素子を追加
磁場過渡解析：導体の自己誘導電流
磁場過渡解析：電磁力計算
磁場過渡解析：ハルバッハ着磁の追加
磁場解析：外部磁界対応と改良メッシャ•

平面化によるロバスト性の向上(G2のみ)

全般••

ボディ色の塗り分け機能追加
リスト形式タブ••

解析機能

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新機能/変更点機能

概要モデラ

••

ヒーリング(ボディの修復)機能追加
材料データベースJFEフェライト (株)様のデータをアップ
デート

••
•
•

流線/力線と、コンター図/ベクトル図の同時表示
3節点の角度、半径計算
変位を考慮した節点間距離角度計算
円弧座標上グラフ表示機能追加

解析結果表示All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.

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解析機能 – ソルバ全般：
結果インポート機能追加
・応力解析の結果をインポートして、変形形状を考慮した解析できるようになりました
・応力過渡解析で、初期応力をインポートして解析できるようになりました
・熱伝導過渡解析で、初期温度をインポートして解析できるようになりましたNEW

結果インポートを用いた解析

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解析機能 – ソルバ全般：
変形形状を考慮した解析
変形形状を考慮した解析例：変形による配線の抵抗変化
応力解析（基板たわみ）抵抗素子電場解析（抵抗素子部抵抗計算）
変形形状
結果インポート

基板

抵抗素子部電流密度分布
ひずみ分布

配線部の抵抗変化

結果インポートなし

結果インポートあり

応力解析と電場解析のメッシュが異なっていても解析を行うことができます。
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解析機能 – 応力/熱伝導解析：
初期応力、初期温度のインポート
初期応力、初期温度を使用した解析例
初期応力を静解析で解析
変位設定

変位解除後の振動を解析
初期応力
結果インポート

別の物体を接触させて熱を逃がす解析

初期温度を定常解析で解析
初期温度
結果インポート

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解析機能 – 応力/熱伝導解析：
結果インポートによるリスタート機能追加
熱伝導過渡解析、応力過渡解析、応力複数ステップ解析で、任意のモードの解析結果をインポートしてリスタート解析ができるようになりました
リスタート（前回の続き）
解析１

解析２

リスタート
（結果インポート）
解析１

結果をコピーNEW

解析２

既存の解析結果の途中からリスタートが可能です。
・途中から条件が分岐する解析で解析の重複を避けることができます。
・収束しなかった場合に、途中から収束条件を変えて解析することができます。

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解析機能 – 応力解析：
空気領域自動作成に対応
応力解析で、空気領域を自動作成して、空気領域の変形を考慮した解析ができるようになりました「変形形状を考慮した解析」で空気領域を扱う磁場/電場解析を行う場合、応力解析での変形形状解析時に空気領域の変形を解析することで、境界付近でのメッシュ形状の乱れを解消することができます。
空気領域の変形計算なし

空気領域の変形計算あり

空気

空気固体部
膨張固体部
膨張

メッシュ形状の乱れにより、その後の磁場/電場解析の精度が低下します

変形形状考慮後の磁場/電場解析のメッシュNEW※変形がメッシュサイズに対して十分に小さい場合はメッシュ形状の乱れが生じないため、空気領域の計算は不要です。
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解析機能 – 応力解析：
体積変化率の結果表示
応力解析で、体積変化率の結果表示が可能になりましたNEW

積分機能により変形後の体積を表示することができます。

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解析機能 – 圧電/応力解析：
異方性材料の方向表示を改良
異方性材料の方向をベクトル指定した場合、１本のベクトルで表示されるようになりました
Ver.2018.0
・異方性材料の方向を、3本のベクトルで表示(右下図)する機能がありますが、方向タイプで「ベクトル」を指定した場合、１本のベクトルで表示されるようになりました(右上図) 。
・異方性材料設定後にベクトルが表示されない不具合が修正されました。

解析条件、方向タブ

Ver.2017.1
方向タイプで、「ベクトル」を選択

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解析機能 – 圧電解析:グラフの縦軸指定
圧電インピーダンス/アドミタンスグラフの縦軸がSYZ行列で指定できるようになりました
初期設定状態
縦軸はMAG①④
設定変更して縦軸をｄBに変更②
再描画③
この設定を一度実行すると、以降はその設定が有効になります。
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解析機能 – 圧電解析：境界条件、音響インピーダンスを実数から複素数に変更
音響インピーダンスの虚部が入力可能になりました（虚部は共振周波数に影響します)・音響インピーダンスの影響を調べました。
・ベンディングモードで振動する円板の表面に音響インピーダンスを設定しました。
・実部を０、１，１０，１００と設定（虚部は０）したときの円板中央の振幅を縦軸に表したのが右下図です。インピーダンス値が大きくなるにしたがって、振幅が小さくなります。
・虚部を０，１，１０，１００と設定（実部は０）した時のグラフは右上図です。インピーダンス値が大きくなるにしたがって、周波数が下がります。
ピーク高さの変化は、ピークが急峻なために生じるもので、本質的なものではありません。
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解析機能 – 圧電解析：
角速度オプションを追加
調和解析でコリオリ力、静解析で遠心力を考慮できるようになりました角速度■圧電体による駆動で、音さの腕がX軸方向に振動している。
電圧値最大の瞬間の変位を矢印で表している。

■コリオリ力でＹ方向にも振動している。
電圧値０の瞬間の変位を矢印で表している。

コリオリ力を考慮した解析例■回転状態において、圧電体（右図赤色のボディ）に交流電圧を印加して音さの振動を駆動した。

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解析機能 – 圧電共振解析：
インピーダンス計算ダイアログの改良
周波数が、自動設定できるようになりました・周波数を自動設定するボタンが追加されました。
設定値は、次のように決定されます。
最小周波数= 共振周波数の最小値ｘ0.8
最大周波数= 共振周波数の最大値ｘ1.2

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解析機能 – 電磁波解析：全結果まとめ表示機能追加
電磁波解析のテーブル出力において、全結果まとめ表示機能が追加されましたNEW

電磁波解析例題３の伝播定数を全結果まとめ表示

・全結果まとめ表示機能実装に伴い、電磁波解析でのテーブル出力表示が高速化されました。
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解析機能 – 電磁波解析：TDR
SパラメータをTDRの結果に変換できるようになりました• Descartesで、調和解析で得られるSパラメータをTDRによるインピーダンス時間応答に変換することができます。
• 調和解析で計算すべき周波数は、時間の設定から自動で変換されます。

NEW

電極
基板

時間の設定から周波数の設定への変換
不連続部を持つ基板のTDR解析例
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解析機能 – 電磁波解析：開放境界の精度向上
低周波の解析で電磁界の精度が向上

・ 低周波解析でアンテナの周りの空間が狭い場合にも、精度よく電磁界分布が求められよう、電磁界を補正する機能[1]を実装しました。

モノポールアンテナ周辺の電界強度分布（十分に広い解析空間で解析）
アンテナ線
給電点
GND
従来の開放境界・左上図は、比較的広い空間で解析した時の、アンテナ近傍の電界を示しています。
従来の開放境界ではアンテナが開放境界に近づき、電界分布が大きくゆがめられていますが、新しい開放境界では、自然な分布が得られています。
(注意)
本機能は電磁界分布のみの補正となります。
インピーダンスは補正されませんので、ご注意ください。

新しい開放境界All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.

[1]菅原賢悟：“等価定理による摂動近似 ~高周波３次元問題への適用～”,信学技報 EST2015-6018解析機能 – 電場解析：電流境界条件の追加
電場解析（抵抗値解析）に電流境界条件が追加されました
：流入電流

陽極
陰極

：流出電流

NEW

めっき液例 ） モデル図：めっき解析例 ） 電流密度分布

電気壁境界条件•静解析（抵抗値解析）の場合に、電流指定の境界条件が使用できます。

•めっき解析では電流値達成のための非線形計算が必要なくなり、解析が高速化されました。

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解析機能 – 磁場過渡解析：
モータのN-T特性、I-T特性計算機能の追加
PMSMモータのN-T特性、I-T特性を算出する機能が追加されました。

NEW

IPMモータのN-T、I-T特性

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解析機能 – 磁場過渡解析：
モータ電源位相探索機能の追加
PMSMモータの解析では、電源の位相によりトルクが変動するため、特性を評価するためにはまず位相の探索が必要です。トルクが最大となる位相を短時間で自動的に算出する機能が追加されました。

NEW

IPMモータの電源位相探索

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解析機能 – 磁場過渡解析：
外部回路の変数、パラメトリック解析対応
外部回路の各種パラメータが、変数、パラメトリック解析に対応

NEW

電源位相最適化の事例（トルク最大）トルク計算結果
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トルク[N・m]

20100-10-20-300100200300400

電源位相[deg]

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解析機能 – 磁場過渡解析：
外部回路にスイッチ素子を追加
・外部回路にスイッチ素子が追加されました
・DCモータの解析などで活用できるようになりました

NEW

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23

解析機能 – 磁場過渡解析：
導体の自己誘導電流過渡解析で、自己誘導電流の解析に対応
単純な平板に10kHzの電流を流した時の電流密度分布解析結果
2次元解析

3次元解析

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解析機能 – 磁場過渡解析：電磁力計算
過渡解析で、回転機以外の電磁力の計算に対応

NEW

磁石とコイル電磁石に働く力All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.

25

解析機能 – 磁場過渡解析：
ハルバッハ着磁の追加
磁化方向の設定方法に、ハルバッハ着磁が追加されました

NEW

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解析機能 – 磁場解析：外部磁界対応と改良
・過渡解析で、外部磁界の入力に対応・静解析/調和解析で、入力タイプの選択ができるようになりました
・静解析/調和解析で、 外部境界条件の変更が不要になりました

交流磁界印加

NEW

受信コイルの起電力（NFC)

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メッシャ – 平面化によるロバスト性の向上(G2のみ）
曲面を平面にしてメッシュ分割することで、メッシュ分割の成功率を向上
元の形状

平面化により成功した粒子モデル
粒子数11,664

メッシュ図

平面化

メッシュ数 48,389,773
時間
4h43m26sメモリ
146G

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全般 – ボディ色の塗り分け機能追加
モデル画面、結果表示画面で、ボディ色をボディ属性毎に、24色のパターンで塗り分ける機能が追加されました
NEW

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全般 – リスト形式タブ
解析条件/ボディ属性/材料定数/境界条件ダイアログのタブがリスト形式になりました

・リスト表示により、項目が見やすくなりましたNEW

Ver.2018.0

Ver.2017.1

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モデラ – ヒーリング(ボディの修復)機能追加
CADインポート後およびリボンメニューからボディの修復ができるようになりました
設定画面
リボン・インポートしたCADデータの・不正な形状を修復
・微小な辺、面などの除去
CADインポート・修復することでメッシュ生成の成功率を上げることができます。

・詳細はヘルプの[モデリング]-[補助ツール]-[ヒーリング(ボディの修復)]を参照
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モデラ – ヒーリング(ボディの修復)機能追加
CADインポート後およびリボンメニューからボディの修復ができるようになりました
微小な辺の除去

不正な形状の修復

・詳細はヘルプの[モデリング]-[補助ツール]-[ヒーリング(ボディの修復)]を参照
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モデラ – ヒーリング(ボディの修復)機能追加
CADインポート後およびリボンメニューからボディの修復ができるようになりました
スパイク形状の除去

ギャップ形状の除去

微小な面の除去

スライバ面の除去

・詳細はヘルプの[モデリング]-[補助ツール]-[ヒーリング(ボディの修復)]を参照
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モデラ – 材料データベース
JFEフェライト (株)様のデータをアップデート
JFEフェライト (株)様のソフトフェライト材料データがアップデートされました材料データベースツリー

NEW

新規材料追加 6材質
MA055,MA070,MR02,MR04,MBFX ,MBT3
コアロス特性（鉄損）の追加 7材質
MB3,MB4,MBT1,MBT2,MBT3,MBF4,MB1
H
温度特性拡充All Rights Reserved, Copyright ⓒ Murata Software Co., Ltd.

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解析結果表示 – 流線/力線と、コンター図/ベクトル図の同時表示
磁束線などの流線/力線と、コンター図/ベクトル図との、同時表示が可能になりました(コンター図は2次元解析のみ対応)

コンター図と磁束線を表示した例

ベクトル図と磁束線を表示した例

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解析結果表示 – 3節点の角度、半径計算
節点間距離計算機能を拡張し、3節点の角度と、3節点を通る円弧の半径が計算できるようになりました

結果画面上には距離と角度が表示されます。

3節点を通る円弧の半径は出力ウィンドウに表示されます。

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解析結果表示 –変位を考慮した節点間距離角度計算
節点間距離角度計算で、変位図がオンの場合は、変位を考慮して距離角度を計算できるようになりました

変位図がオンの状態で節点間距離角度計算を実行すると変位を考慮して計算されます。

結果画面の表示例

出力ウィンドウの表示例

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解析結果表示 – 円弧座標上グラフ表示機能追加
・従来は直線上の座標でしかグラフ表示できませんでしたが、新たに円弧上でもグラフを描くことができるようになりました
・円筒座標系での値取得や、グラフ描画も設定が不要になりましたNEW

モータのロータ表面磁束密度
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以上

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