新たな特徴

亀裂先端の検出と評価

亀裂先端の点の軌跡は, 新しい亀裂先端検出機能を使用して追跡および評価が可能です. 均一に着色された試験片に対して, コントラスト差を利用して境界を抽出する方法により亀裂先端の位置を検出します. 亀裂の長さ, 開口部, 3Dでの破壊モードなどのさらなる物理量も導き出すことができます. 金属, CFRP, プラスチック, フィルムなどの材料の研究や, 航空宇宙, 自動車, 土木などの安全に関する要求の高い多くの産業で幅広い用途があります.

輪郭抽出

新しい輪郭検出機能により, エアバッグ展開試験のさらなる画像分析が可能になります. 新しいソフトウェアツールは, 高速ビデオカメラに録画された動画及び画像からエアバッグの輪郭を追跡し, ステアリングホイールに設けたローカル座標系上での最大移動ポイントや主方向ベクトルを特定するのに役立ちます. さらに, 特定の移動ポイントは, 空間上および時間上において簡単に識別できます. このコントラスト追跡法を利用するこの機能によって, さらに, 穴広げ時の穴の輪郭や変形する対象の輪郭の挙動分析に用いることが可能です.

Python インタープリター

GOM Correlate Professionalは, Pythonを使用した複雑な科学計算のための高速で簡素化されたデータへのアクセスを可能にします. NumPy, SciPy, Matplotlibなどの無料で入手可能なPythonライブラリは, Pythonインタープリターを使用してソフトウエアに簡単に統合することができ, これを利用した専門的な機能の一部はすでに標準スクリプトとして実装されています. これにより, 計算の実行のみならず図表を直接作成し可視化することができます. これは, たとえば, 振動分析(FFT)や引張試験における材料特性自動取得などの実行に不可欠です.

GOM Correlateの特徴

パラメトリック評価

GOMソフトウエアはパラメトリックコンセプトを基礎としています。基本的にはすべての機能はこの考え方に則っています。パラメトリックのアプローチにより、すべての操作ステップはトレーサブルとなり、測定結果から結果レポートまでの操作プロセスの確実性を担保します。

自在なテンプレート

ソフトウエアは測定プロジェクトを雛形化することができます。これにより、評価から帳票出力までの作業の繰り返しを迅速かつ簡単に実行できるようになります。一度、測定データの一連の評価を全て実行し、この評価履歴を含むプロジェクトをテンプレートとして保存するという考え方を採用しています。プロジェクトテンプレートの場合と同様に、評価要素、プロジェクトキーワード、レポートも保存されるため、同一タイプの対象物のn数評価や異なる試験条件の計測を実行するときにプロジェクトをはじめから再検査する必要はありません。

スクリプト

スクリプトは、ソフトウエアで実行されたすべての操作を記録できるコマンドレコーダーをベースにしています。ソフトウエアは操作記録をPythonスクリプトとして保存します。これにより、記録した一連の操作を繰り返し実行できます。記録されたスクリプトを編集することにより、スクリプトを他のタスクに適用したり、一般化したりすることができます。このソフトウエアは、Pythonを使用した複雑な科学計算のための高速で簡素化されたデータアクセスを可能にします。NumPy、SciPy、Matplotlibなどの無料で入手可能なPythonライブラリは、Pythonインタープリターを使用してソフトウエアに簡単に統合することができ、これを利用した専門的な機能の一部はすでに標準スクリプトとして実装されています。

位置合わせとローカル座標系

ソフトウエアは測定データの座標変換と位置合わせのための様々な機能を包含しています。幾何要素や3D座標を基準とした位置合わせ、ローカル座標系上の位置合わせ、参照点マーカを使用した位置合わせ、全体/部分ベストフィットなどのさまざまな位置合わせ手順が含まれます。さらに、コンポーネントによる位置合わせにより,相対動きの評価のための剛体移動の補正機能を備えています。剛体移動の補正を使用すると、あるコンポーネントに対する別のコンポーネントの相対運動の分析が可能となります。基準となるコンポーネントは、3D空間内での固定参照要素として機能します。

オープンデータアーキテクチャ

一般に、測定データを可視化すると同時に、他のデータと比較し、さらにデータ変換を行うことは、計測においてますます重要になっています。したがってGOM Correlate Professionalは、たとえば温度マップデータや、CADから形状、シミュレーションプログラムからFEM解析結果など、さまざまな追加のスカラー値をインポートすることができます。さらにソフトウエアで作成された測定データは、さまざまな形式でエクスポートでき、たとえばUFFは、サードパーティソフトウェアの振動解析に使用できます。

CADインポートフォーマット

IGES、JT Open、STEPなどの中間CADフォーマット形式、およびCATIA、NX、SOLIDWORKS、Pro / Eなどのネイティブ形式は、追加費用なしでGOM CorrelateProfessionalにインポートできます。いずれのファイル形式もドラッグアンドドロップでインポートされ、ソフトウエアによって自動的に認識されます。

デジタル画像相関法(DIC)

デジタル画像相関法(DIC)は、3D空間内における測定対象の挙動と変形を評価し、さらに表面ひずみ分布を取得することができる、3D座標とその変化を測定するための光学式非接触測定手法です。ランダムパターンおよび参照点マーカは、サブピクセル精度で標点の3D座標とその変化を測定するために使用されます。対象の素材や温度によらず、大変形まで連続的に多点同時測定することができるため、従来の有線式の測定センサに取って代わることができる測定メソッドです。

測定データのインポート/エクスポート (ASCII、STL、PSL、PLY、CT Data)

GOM Correlateソフトウエアには、ASCII、STL、PSL、PL、CTデータなどの一般的なファイル形式をインポートおよびエクスポートするための多くのインターフェースがあります。たとえば、ASCIIファイルをインポートする場合、3D点群を作成する座標情報を読み込むことができます。

フルフィールド&ポイントベース評価

このソフトウエアは、フルフィールドおよびポイントベースの測定結果を評価することが可能です。ランダムパターンの白黒のコントラストは、試験片などのひずみ分布のフルフィールド測定結果を得るために用いられます。ポイントベースの測定では、参照ポイントマーカが使用されます。測定対象に張り付けられた参照ポイントマーカーシールはソフトウエアによって自動的に認識・検出され、測定された3D座標が得られます。1回の測定でフルフィールドとポイントベースの評価方法を一緒に使用することも可能です。どちらの方法でも、ソフトウエアは3次元空間内における測定対象のひずみ、3D変形、3D変位などのデータを提供します。

ひずみ、3D変位、3D変形

各種ひずみ、ひずみ速度、3D変位、3D変形、速度、および加速度は、表面全体および特定のポイントで測定された3D座標から計算されます。ソフトウエアは、最大主ひずみと最小主ひずみ、相当ひずみ、せん断ひずみ、X方向ひずみとY方向ひずみなどのひずみ値を提供します。個々の測定ポイントマーカのからなる点群はひとつのコンポーネントとして定義されます。ソフトウエアはその点群の配置から、試験中のすべての時間経過にわたって同一コンポーネントとして識別されます。これにより、変位、速度、加速度を3次元で正確に取得できます。さらに、この点群は剛体移動をキャンセルするために使用することができます。したがって、その点群を有するある部品や基準を3D空間内での固定参照として使用し、相対動きの挙動を分析することが可能です。

6自由度(6DoF)分析

ローカル座標系を点群に割り当てることが可能です。これによりソフトウエア上でローカル座標系は点群と一緒に移動し、6DoF分析を可能にします。6DoF分析は、点群の相対的な並進運動と回転運動、または3D空間内の全方向の絶対運動を決定するのに役立ちます。

軌跡

軌跡表示を使用すると、個々のポイント、点群、ローカル座標系、および幾何要素の軌道を表示できます。軌跡は、すべてのステージの選択した要素の位置を表示します。したがって、要素の位置がステージ全体でどのように変化するかを確認できます。さらにこの軌跡から直線や円などの幾何形状を生成し、座標基準として用いることが可能です。

速度と加速度

ソフトウエアは、速度と加速度の評価が可能です。速度と加速度の評価を使用して、個々の要素が前の段階と次の段階の位置の間でどれだけ速く移動するかを分析できます。一般的な加速度とは別に、湾曲した軌道に対して接線方向の加速度も確認できます。このソフトウエアは、円の中心点を基準にした円形のパスの加速度の評価も可能です。

3D非接触伸び計

この機能により、指定された正確な標点間距離での長さ変化とひずみを非接触で測定できます。2Dだけでなく3Dプロジェクトでも使用できます。したがって、機械的な接触が測定結果に影響を与えることはなく、3Dならばカメラと試験片の位置関係や対象の奥行き方向の剛体移動の影響なく安定した精度で測定可能です。1つの試験片、同一プロジェクト内で、複数の標点間距離、複数方向に関して同時に評価が可能です。

3D変形状態の可視化

2次元の変形状態の表現に加えて、膨張、へこみ、くぼみなどの微小変形を3Dビューで強調表示することが可能です。スカラー値もそれに応じて一種の高さマップで表現できます。さらに、サーフェスやポイントの変位の方向は、ベクトル矢印を使用して表示することも可能であり、XYZの座標軸方向に分解した表現も可能です。

レポート

今日では、プレゼンテーションやさらなる議論のために、同僚、さまざまな部門、顧客との間で試験結果を共有する必要があります。GOM Correlateは、完全にアニメーション化されたPDFや動画での出力が可能な、ドキュメントを生成するレポートモジュールにより、試験結果の共有をサポートします。さらに、試験結果の表現を改善し、より結果の理解を深めるために、完全なプロジェクトファイルとして、無料のGOM Correlateソフトウエアの3Dユーザーインターフェイスで表示・共有が可能です。

Teaching By Doing

Teaching By Doingによって、いかなる評価手法でも容易かつ迅速に複数の測定対象に対し適用することが可能になります。パラメトリック設計のソフトウエアにより、各評価ステップの履歴を用いて自動的に複数の測定対象に対し同じ評価を繰り返し計算できます。単一の評価と複数の評価の間に差がなく行うことが可能です。すべての評価ステップは、スクリプト、事前の個別計画、さらにユーザの介入なしで実行できるため、プログラミングに時間を費やすことなく、標準化された手順で人による違いもなしに評価が可能です。

タイムライン: 2D/3D画像インポートによるステージ生成

「2Dまたは3D画像シリーズのインポート」機能を使用すると、GOM社製 ARAMISセンサではなく、高速度カメラで取得した画像をGOMソフトウエアにインポートできます。ソフトウエアは、インポートされたすべての画像をステージとして扱います。インポートした後は、通常どおり画像データを評価できます。

カスタマイズ可能な数学的処理

変位やひずみなどのほとんどの結果は、ソフトウエアに初めから備わっている事前定義された計算原理を使用して計算されます。一方で特別な評価のために、GOM Correlate Professionalはユーザ定義の計算と数式を入力することが可能なインターフェースが統合されており、それぞれの個別の結果を自動的に計算することが可能です。

アプリケーション志向の専門的機能

温度分布測定との相関

測定された3Dデータは、ソフトウエアにインポートされたサーモグラフィ温度マップデータと組み合わせることができます。この視覚化の利点は、対象の熱負荷挙動と機械的挙動の相関関係を簡単かつ迅速に理解できることです。このソフトウエアは、さまざまなサーモグラフィカメラから画像をインポートすることが可能です。さらに、サーモグラフィカメラからインポートされた画像をARAMIS測定結果の3Dデータの座標系に位置合わせすることが可能です。そしてこの温度データはソフトウエア上で読み取られ、ARAMISの3Dデータ上にマッピングされます。これにより、各測定時のすべての測定点のDIC測定データと温度データの相関関係を得ることが可能です。

振動分析

ソフトウエアは、測定された変位データの最初の迅速な理解のためにFFT解析の実行と振動モードの表示が可能です。周波数分析では、3つの空間方向すべてにおいて、フルフィールドまたはポイントベースのすべての測定ポイントの変位が示されます。同時に、過渡応答グラフ、周波数応答グラフ、スペクトログラムが得られます。さらに、すべてのポイントの周波数応答の成分とモード周波数に対応する振動シェイプがすぐに3次元で表示できます。さらなる振動解析を行うために、3D座標と変位値をUniversal File Format(UFF)でエクスポートできます。この形式は、ほとんどの 振動解析ソフトウェアパッケージでサポートされています。

数値シミュレーションの妥当性評価

たとえばABAQUS、LS-DYNA、ANSYS、PAM-STAMP、AutoFormなどのシミュレーションソフトウエアから、スカラー値と3D形状をインポートして、3Dの測定データとひずみ値を直接比較することができます。3D測定データは、さまざまな位置合わせ機能によってシミュレーションモデルの持つ座標系に位置合わせできます。したがって、シミュレーションモデルの形状は、最初のステップで測定された3Dサーフェスと形状比較も可能です。変位、変形、ひずみの値同士の直接比較など、さらなる分析を時間軸上の各ステージで実行できます。これによりシミュレーションの結果の答え合わせを迅速に行いシミュレーションの精度向上に役立つのに加え、製品の品質不具合発見のモレ防止に貢献します。

材料特性の取得

引張試験、曲げ試験、せん断試験、中島法/マルシニアック法、バルジ試験、穴広げ試験などの一般的な材料試験の測定データをソフトウエアで評価し、材料特性を決定します。真応力-真ひずみ線図、ポアソン比、ヤング率(弾性率)、成形限界線(FLC)、n値、r値、板厚減少率、破壊ひずみなどの信頼できるデータを自動計算することが可能です。こうして得られた材料の特性を表現する数値は、シミュレーションの入力パラメータとして使用され、より正確な材料モデルの構築と材料の挙動のより正確な予測を可能にします。

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