熱座屈解析 — 商用ツール比較と選定ガイド

熱座屈は「熱伝導」と「構造座屈」の連成だから、両方の機能を持つソルバーが必要だ。

溶接の詳細シミュレーション（移動熱源＋弾塑性＋相変態）はAbaqusやSysweldが強い。ただし計算コストが膨大だから、専用ソルバーのSimufact Welding（旧MSC.Marc Mentat Welding）やVirfacのほうが実務的なことが多い。

溶接変形の簡易予測なら固有ひずみ法対応のツール（Virfac WELD、ASU固有ひずみ法）が圧倒的に速い。

いくつかある：

• SAFIR（ベルギー、リエージュ大学開発） — 火災時の鉄骨・RC・複合構造の解析に特化。ユーロコードの火災設計と直結。無料
• Vulcan（英国、シェフィールド大学開発） — 鉄骨構造の火災解析。大規模モデルに対応
• OpenSees — 耐火モジュールで温度依存材料と熱座屈をサポート

学術利用は無料だ。火災時の構造挙動に特化しているため、汎用FEMより設定が簡単。ユーロコードの耐火設計を行う場合は第一候補になる。

• 火災時の鉄骨構造 → SAFIR（専用、無料）またはAbaqus/Ansys（汎用）
• 溶接変形の詳細解析 → Abaqus / Simufact Welding
• 溶接変形の簡易予測 → 固有ひずみ法ツール
• 航空宇宙の熱座屈 → Nastran SOL 105/400（実績豊富）
• 海底パイプラインの蛇行座屈 → Abaqus（Riks法で後座屈も）
• 一般的な熱座屈スクリーニング → 手持ちの汎用ソルバーで十分

熱座屈は「熱」と「構造」の両方の知識が必要だから、専用ツールがユーザーをガイドしてくれるのは大きな利点だ。ただし結果の物理的解釈は最終的にエンジニアの責任だ。