配管構造解析ソフト  CAEPIPEのご紹介

CAEPIPEは、 パーソナルコンピュータに対応した配管ネットワーク専用の構造解析プログラムです。 

配管ネットワークの構造解析は、 高価で習熟を必要とする汎用構造解析プログラムを使って行われてきました。

CAEPIPEは配管ネットワークに焦点を絞っているので、 モデル作成や構造解析はとても簡単に行えます。

CAEPIPEは1983年の初リリース以降、 配管ネットワークと関連する様々な産業分野で活躍しております。 活動分野は、発電所、石油化学、食品、輸送機器、 建設等とその関連産業にわたります。 

CAEPIPEでなにができるのか?

CAEPIPEは配管ネットワークの静荷重解析や動解析を行います。

さらに、 様々な配管ネットワークに関する規格(JIS, ASME, B31, 英国,カナダ政府,スウェーデンほか)やガイドライン(WRC, NEMA, API ほか)に合致しているかどうか、確認する事ができます。

 

 

 

解析機能

スプリングハンガーの自動設計機能

  • 支持ポイントにかかる荷重から、必要なスプリングハンガーの仕様を自動的に計算します。

振動モード計算機能

  • 共振モードとその周波数を計算します。

時刻歴解析

  • 時間変化する荷重と応答の様子を計算します。

地震動スペクトル応答解析 (変位、速度、加速度)

  • 近接モード計算機能付き(NRC Reg. Guide 1.92)

周波数応答解析

埋設管の解析

熱応力解析

結果出力
  • 変形、速度、加速度(静解析/動解析)
  • 支持点反力
  • 共振モード形状(有効質量、モード寄与率)
  • 配管に作用する力で発生する応力
  • フランジに関する荷重レポート
  • 熱応力
  • API 610/617/NEMA SM-23
  • 配管ネットワークの重心

解析結果は画面で表示したり、アニメーション表示したり、あるいは、レポート形式で出力したりできます。

 

 

構造解析は有限要素法で行うのか?

構造解析は有限要素法を用いた解析です。 ほとんどの有限要素解析プログラムの場合、 たとえば、一本の配管を複数の要素(メッシュとよびます)にしなければなりません。 この作業は繁雑で、面倒です。

CAEPIPEはメッシュを作る必要がありません。

単に配管を定義するだけでよいのです。 あとはCAEPIPEが解析内容に合わせて自動的に分割します。

モデルはどうやって作るのか

簡単ユーザインターフェイス

作った配管モデルは、図のようにダイナミックに画面表示されます。 視点も自由に変えられるので、直感的に操作が可能です。

配管要素の簡単定義

配管に実際に使用する配管要素と対応する以下の要素が利用できます。モデル作成は これらをライブラリから選ぶか、表に記述して、つなぐだけです。 

それぞれの材料や断面特性、あるいは温度などは個別に設定することができます。

 

配管要素

パイプ、エルボ、ベンド、バルブ、ディフューザ、ノズル、T字管、折れ曲がり管、フランジ、スリップ、ボール、ヒンジ、 ベローズ、 ジンバル、 ユニバーサルジョイント、ジャケットパイプ、 ジャケットベンド、 スパイダ、エンドキャップ、 コールドスプリング、 カットショート、カットロング、 点、バネ

配管支持構造

梁(せん断考慮)、アンカーブロック、 スプリングハンガー、 クレビスハンガー、ロッドハンガー、 パイプスライドアセンブリ、 Uボルト、 クランプほか

定義したモデルは、わかりやすいシンボルの形でグラフィック画面で表示されます。 もちろん、JISの配管記号での表記もできます。

単位系

単位系は、SIでも、インチポンドでも定義できます。 現在使用している単位系は画面に常に表示されているので、 迷うことはありません。

また、ユーザ独自の単位系も定義可能です。

ライブラリ

B31,ASME2、およびASME3に関して応力集中係数(SIF)ライブラリが予め用意されています。

もちろん、ユーザ固有の応力集中係数を定義することもできます。

ハンガーのカタログ

日本、 ヨーロッパ、 インドほか、33種類以上

パイプ径列

JIS、DIN,ANSI

材料物性

B31.1 材料、 B31.3 材料、 スウェーデン材料規格

フランジ

バルブ

滑り摩擦

パイプスライドアセンブリなどで発生する摩擦滑りをモデル化するためのギャップ要素が用意されています。 

モデルのエラーチェック

モデルを作成中に、不適切な部分が発見されると、その部分について警告します。 この機能によって、効率的でミスのないモデル作成が可能になります。

CADへモデルを転送

CAEPIPEのモデルや解析結果をCADシステムなどに出力すると大変便利です。 以下のCAD

や解析プログラムへ、モデルや解析結果を転送可能です。

  • AutoCAD DXF
  • CAEFLOW-Steady
  • CAEPIPEバッチファイル
  • PIPENET
  • PIPESTRESS (nuclear piping)

 

CAEPIPEの詳細についての問合わせは...