この記事では、SimScaleの構造解析(FEM)ソルバーによる金属加工のシミュレーション事例をご紹介します。SimScaleでは非線形材料特性・接触・大変形を伴う非線形な解析も可能です。
SimScaleにはPublic Projectsと呼ばれる公開プロジェクトがあり、解析条件の設定や計算結果などをご確認いただくことができます。（無料アカウント登録が必要となります）

1. 鉄板のプレス加工

まず初めに、鉄板のハット曲げの事例を紹介します。解析モデルを以下に示します。

ここで、鉄板の材質はDC01という冷間圧延鋼、ダイとパンチはDIN 1.2379(12%Cr冷間工具鋼)です。パンチを下面まで押し込んだのち、元の位置に戻ります。

下記に示す解析結果は上記モデルの1/4モデルで作成されたプロジェクトです。

残留応力がコンター図で表示されます。このプロジェクトはこちらのページにあります。

2. アルミニウムの圧延加工

アルミ板の圧延加工の事例を示します。最初は、ロールとアルミ板の間に接触はなく、ロールは負の Z 方向に平行移動され、プレートが 30% 圧縮されます。その後、ロールは重心を中心に 180° 回転し始めます。

こちらのプロジェクトはこちらのページにあります。

3. パイプの曲げ加工

こちらはチュートリアルでもご用意しているアルミパイプの曲げ加工の事例です。回転ローラーが移動することで、ローラー同士に挟まれたパイプが曲げられる解析です。

解析結果を以下に示します。

こちらのプロジェクトはこちらのページにあります。

SimScaleではこのように弾塑性解析を実施することができます。現在、SimScaleの弾塑性モデルにはBi-linear（二直線近似）、Multi-linear（多直線近似）、Johnson-cookモデルが使用できます。

SimScaleは無料でアカウントを作ってシミュレーションをお試しいただくことができます。