温度マッピング — CAE用語解説

それが「温度マッピング」だよ。熱解析メッシュの節点温度を、構造解析メッシュの節点に補間して転送する処理。熱解析は流体接触面で、構造は応力集中部でそれぞれ細かくしたいからメッシュが異なることが多い。Ansys WorkbenchのImported LoadやMpCCIで自動化できるんだ。

温度勾配が急な場所で精度が低いと、構造解析で熱応力がぼやけたり、逆にスパイク誤差が出る。溶接ビード近傍は数mmで数百℃変化するから、ここでマッピングが粗いと残留応力予測が大きくずれるんだ。形状関数ベースの補間が精度が高くて主流だよ。

その通り、同一メッシュなら最も確実。Ansys WorkbenchのLinked Analysisがこの方式だね。ただし物理ごとに最適なメッシュが異なる場合はマッピングが避けられない。マッピング後は温度のエネルギーバランスが保存されているか確認するのが鉄則だよ。

温度マッピングは熱解析の出力を構造解析の入力に変換するブリッジの役割だ。

熱応力解析のワークフローと連成解析、補間の基礎を理解するのが大事だよ。

• 熱応力解析
• 連成解析
• 補間

マッピングエラーは見えにくいから、温度の最大値・最小値・平均値がマッピング前後で大きく変わっていないか簡単にチェックする習慣をつけよう。