研究開発向け材料開発シミュレーション　GeoDict

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研究開発向け材料開発シミュレーション　GeoDict

μCT画像読込やモデリングによる構造生成と
機能特性評価・可視化までを一気通貫で解決

GeoDict

開発元：Math2Market GmbH

GeoDictは、リチウムイオン電池やフィルターなどの多孔質材料の生成と材料特性の最適化を支援するシミュレーションツールです。画像読込/処理やパラメータ入力でのモデリングにより3D構造を生成し、幾何形状分析、性能評価を行うことで、新素材開発を促進します。

トピックス

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ユーザーインタビュー

東レ株式会社 様

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GeoDictを活用した繊維強化樹脂の物性予測
 

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トヨタバッテリー株式会社 様

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リチウムイオン電池の正極特性解析へのGeoDict活用

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東海国立大学機構名古屋大学　様

東海国立大学機構名古屋大学 様

触媒細孔中での拡散の実測値とシミュレーションの比較

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株式会社本田技術研究所 様

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HondaにおけるGeoDictを用いた燃料電池MEA開発

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GeoDictインタビュー記事一覧 CAE製品インタビュー記事一覧

次世代材料開発で、こんな課題はありませんか

環境規制に対応可能な製品開発
環境規制に対応可能な
製品開発を行いたい
電池の充放電特性を向上
電池の充放電特性を
向上させたい
理想の材料を開発
理想の材料を開発したい
 
岩石構造をデジタルに確認
岩石構造について、
デジタルに確認したい

GeoDictで解決

01
触媒/フィルターで課題解決
  • ・ススの捕集プロセスをシミュレーションし、堆積に伴う圧損推移や堆積状況をシミュレーションします
  • ・ランダムに充填される仮想モデルを複数作成しばらつきの評価できます
  • ・３Dモデルに対して、流動、拡散、吸着などの物性をシミュレーション評価
  • ・線径やピッチの異なるメッシュを仮想モデルで複数作成し流体解析を行うことで評価が可能
  • ・実機のフィルターをモデリング化し、デジタルツインで新製品の特性を予測
02
電気化学で課題解決
  • ・活物質やバインダーを仮想的に生成し、充放電計算が可能
  • ・粒径の異なる構造を仮想的に複数作成し充放電計算を行い評価が可能
  • ・微細な構造をモデル化し、デジタルに充放電や電気、熱の解析を行うことで要因を分析
  • ・3Dモデル上でパーコレーションパスを表示し視覚的な構造の理解を支援
  • ・シミュレーションにより、物理試験の回数を絞り込み、開発にかかる工数を短縮化
03
高機能材で課題解決
  • ・CTデータから直接構造・シミュレーションし、強度予測を可能
  • ・仮想モデルで粒径や配向を容易に制御し熱伝導率を予測可能
  • ・材料を手軽にモデリングし、熱伝導や応力の解析することで実験にかかる工数を削減
  • ・配向なども考慮したいくつものフィラーの仮想構造の生成から特性導出までを自動化可能
  • ・CT/SEM画像から生成した同じ3Dモデルに対し幾何形状分析や特性導出など様々角度からシミュレーションを実施することで、実現象に対する深い理解を支援
  • ・CT/SEM画像から3D構造を作成し、構造分析から特性予測までを一気通貫で支援
04
DRPで課題解決
  • ・領域ごとの幾何特性を算出し、代表体積を論理的に特定
  • ・CT/SEM画像から3D構造を作成し、空隙やパーコレーションパスを立体的に表示し視覚的な構造の理解を支援
  • ・シミュレーションを用いて、手軽に条件を変えながら性能を予測
  • ・岩石をデジタル上にモデリング化し、空孔分析や強度解析、流体解析を実施

機能

GeoDict® は、これまで3次元CADシステムで生成することが困難であった様々な材料構造の幾何形状を簡単に生成し、コンピュータ支援により微視的構造が影響する様々な材料特性をシミュレーションします。
パラメータの入力と乱数により、様々な仮想材料の構造を生成することはもちろん、3D-SEMやFIB-SEMなどで得られた実際の試料のCT画像から3次元構造を再構築することも可能です。得られた構造は、独自のソルバーもしくは他社汎用ソルバーにて計算することができます。

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対象材料、仮想構造物生成、特性予測・構造分析機能、解析結果アニメーションなどの詳細はこちら

適用分野

二次電池領域
二次電池領域 燃料電池領域
燃料電池領域 構造部材/高機能材領域
複合材領域 フィルター/触媒領域
フィルター領域 画像処理
画像処理

FAQ

  • Q1CTやSEM画像がないのですが、解析できますか?
  • A1GeoDictにて仮想的に構造を生成できるので問題ないです。また、CAD形式データからの読み込みも可能です。
  • Q2解析を回すのにはどのくらいのスペックのパソコンが必要ですか?
  • Q3仮想構造生成はどんなパラメータを制御できますか?
  • A3代表的な形状に対し、粒径や繊維径の他、充填率、配向などをパラメータとして入力し仮想構造を生成します。
  • Q4仮想構造がきちんとできているか確認したい。
  • A4GeoDict内に幾何形状を分析するモジュールがありますので、そちらを用いて要望している構造なのか確認可能です。
  • Q5解析に必要な物性値はどんなものがありますか？
  • A5行いたい解析に応じて、材料ごとに物性値（熱特性、電気特性など）を入力していただきます。また、一般的な材料に関してはGeoDictにデータベースのご用意があります。
  • Q6外部ソフトで作成したモデルを使用可能ですか?
  • A6一部拡張子については３DモデルをGeoDict上にインポート可能です。（別途インポートモジュールが必要）
  • Q7GeoDictで作成したモデルを外部ソフトで利用可能ですか?
  • A7エクスポート用のモジュールを導入いただくことで.stlファイル等に変換し外部ソフトでご利用いただくことが可能です。
  • Q8GeoDictの特徴を教えてください。
  • A8メソスケール（μm）の材料を３D上にモデル化し、構造分析、性能予測まで一気通貫でシミュレーションできるソフトウェアです。
  • Q9シミュレーションは初めて取り組むが、使用感に関しては使いやすいものでしょうか？
  • A9GUIベースで操作が可能です。解析やシミュレーションを初めて取り組むお客様も多くいらっしゃいます。
  • Q10契約に関してはパッケージ購入となりますでしょうか？
  • A10必要な解析内容に応じて、契約するモジュールを選択いただきます。打ち合わせの中で適切なモジュールについてご提案させていただきます。
  • Q11GeoDictの評価、トライアルは可能でしょうか？
  • A11可能です。1か月間ご希望のモジュールをご利用できます。実施前に当社主催の操作トレーニングの受講を推奨させていただきます。
  • Q12導入後の支援について事前に把握したいです。
  • A12当社のSPSS経由でQAサポートをさせていただきます。操作に行き詰った場合にご連絡いただければ、当社から解決先をご回答させていただきます。

技術コラム

 CAE製品技術コラム一覧

動作環境

ハードウェア環境

CPU

64 ビット Intel® または AMD® マルチコア (32 コア) プロセッサ 推奨

物理メモリ

16GB以上のRAM（推奨： 32GB以上）

HDD容量

インストールには6.5GBの空き容量が必要（推奨： 1TB以上）

グラフィックス

  •  OpenGL : 2.0以上
  •  GUIでの視覚化はメモリ1GB以上
  •  AI学習を行う場合にはメモリ4GB以上(推奨:8GB以上)のGPU使用を推奨
    ※NVIDIA製でCompute capability 7.5以上(CUDAによる処理のため)のGPUのみ使用可能

ソフトウェア環境

Windows環境

Windows 10 Home/Pro (64 bit)

Windows 11 for Current Branch for Business (CBB)

Linux環境

glibc 2.17 以上の Linux (64 bit)

(例：RHEL 8.x, openSUSE Leap 15.1, Ubuntu 20.04 以降)

導入企業

開発元

GeoDict® （ジオディクト）は、欧州最大の応用研究機関フラウンホーファー研究機構で誕生した新材料開発のための総合パッケージソフトウェアで、開発元はドイツのMath2Market GmbHです。

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