マルチスケール — CAE用語解説

マルチスケール解析は、異なるスケール（原子→ミクロ→メソ→マクロ）の物理をつなぐ手法だ。例えば複合材の強度を予測するのに、繊維とマトリクスのミクロ構造をRVE（代表体積要素）で解いて、そこから得た等価特性をマクロの構造解析に渡すんだよ。

自動車の部品に含まれる繊維を1本1本モデル化すると要素数が10¹⁵個くらいになって、地球上のスパコンを全部使っても解けない。だからミクロの情報をマクロに「橋渡し」するのがマルチスケールの本質なんだ。

CFRP部品の設計が代表例。Digimatのようなツールで繊維配向のミクロモデルから弾性定数と強度を予測し、それをマクロの構造FEMの材料データとして使う。射出成形シミュレーション（Moldflow）の繊維配向結果と連携するワークフローもあるよ。

分子動力学（MD）→粗視化MD→連続体FEM、という階層的マルチスケールが研究されてる。ポリマーの粘弾性をMDから予測したり、金属の結晶塑性をDFT（密度汎関数理論）から導出したり。実用化はまだ先だけど将来性のある分野だよ。

RVEの均質化から入ると概念が掴みやすいよ。