ANSYSメッシュ作成5つのポイント

① まずはモデルのクリーンアップ（いきなりメッシュを作らない）

初心者が最も見落としやすいポイントですが、
**メッシュ失敗の最大の原因は「モデルの不備」**です。

3DモデルをANSYSに読み込んだ直後にメッシュを作ろうとすると、

• 負体積（Negative Volume）
• Free Edge
• 重複面

といったエラーが大量に出ることがあります。

実はこれらの多くは、モデル側の小さな不整合が原因です。

対策ポイント

• SpaceClaim / DesignModelerでモデルを修正
• 不要な小さなフィーチャを除去
• 小穴・小さなフィレットなどは 削除ではなく「抑制（Suppress）」

Suppressを使うと、
モデル自体は残しつつメッシュ作成時には無視できます。
後で必要になったときに復元できるので安全です。

また次の点もチェックしておきましょう。

• Free Edgeの有無
• 非多様体エッジ（Non-manifold Edge）
• 重複面
• 隙間のあるボディ

モデルをきれいにしておくだけで、
メッシュ作成が驚くほどスムーズになります。

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② メッシュ方法を適切に選ぶ（自動メッシュに頼りすぎない）

ANSYSにはさまざまなメッシュ生成方法があります。

• Automatic Mesh
• Tetrahedral Mesh
• Hexahedral Mesh
• Sweep Mesh

初心者はついAutomatic Meshだけで済ませがちですが、
実際にはモデルに応じて使い分けることが重要です。

対策ポイント

① シンプルな形状（直方体・円柱など）

→ Hex Mesh / Sweep Mesh
規則的なメッシュになり、精度も計算効率も良い。

② 複雑形状・曲面が多いモデル

→ Tetrahedral Mesh（Patch Conforming）
適応性が高く、無理にHexにするより安定。

③ 薄肉構造

→ Shell Mesh
ソリッドメッシュよりも要素数を大幅に削減できます。

また、

重要部位は手動制御、その他は粗メッシュ

という使い分けも大切です。

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③ メッシュサイズを適切に設定する

メッシュサイズの設定は、
解析精度と計算時間のバランスを決める重要な要素です。

初心者は次の2つの極端に走りがちです。

① 粗すぎるメッシュ

• 計算は速い
• しかし結果が信用できない

② 細かすぎるメッシュ

• メッシュ数が数百万
• PCが動かない

対策ポイント

まずはグローバルサイズを設定します。

目安としては

最小フィーチャサイズの1/3程度

から試すとよいでしょう。

そのうえで、

局所的にメッシュを細かくする部分

• 応力集中部
• 接触面
• 荷重作用点

逆に

粗くしてよい部分

• 荷重から遠い場所
• 応力変化が小さい領域

さらに重要なのが

メッシュサイズの滑らかな遷移

です。

急激にサイズが変わると
**要素の歪み（Element Distortion）**が発生しやすくなります。

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④ メッシュ品質を必ずチェックする

メッシュが作れたら、そこで終わりではありません。

品質チェックは必須です。

これを怠ると、

• 計算が途中で止まる
• 収束しない
• 結果が不安定

といった問題が発生します。

確認すべき代表的な指標

• Jacobian > 0.6
• Skewness < 0.85
• Aspect Ratio < 20

ANSYSでは簡単に確認できます。

Mesh → 右クリック
Statistics
Mesh Metric

SkewnessやJacobianを表示すると
品質の悪い要素が色で表示されます。

もし

• Negative Element
• 高歪み要素

などが見つかった場合は、
そのまま計算を続けず、メッシュを修正するのが基本です。

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⑤ メッシュコントロールを活用する（分割・マッピング）

複雑なモデルでは、
一括メッシュ生成にこだわらないことが重要です。

領域を分割してメッシュ制御を行うことで、

• メッシュ品質
• 計算効率

の両方を改善できます。

対策ポイント

① アセンブリモデル

先に接触定義を設定してからメッシュ作成。

接触面のメッシュサイズは
できるだけ一致させると収束性が向上します。

Match Controlを使うと強制的に合わせられます。

② 規則形状

Mapped Meshを使用
→ メッシュ品質が安定

③ 局所精度が必要な場合

• Inflation Layer（境界層メッシュ）
• Size Function

などを活用。

④ メッシュ作成後

必要に応じて
**ノードの統合（Merge）**を行い、メッシュ連続性を確保します。

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まとめ

CAE業界ではよくこう言われます。

「メッシュ7割、計算3割」

これは決して大げさではありません。

メッシュ品質が悪いと、

• 計算が収束しない
• 結果が信用できない
• 計算時間が増える

といった問題がすべて発生します。

ただし、

完璧なメッシュを目指す必要はありません。

• 品質基準を満たしている
• 必要な部分だけ細かい
• モデルに適した要素タイプ

この3点が満たされていれば、実用的なメッシュと言えます。