学生フォーミュラ支援を強化、構造最適化ソフト『OPTISHAPE-TS』を無償提供

支援開始の背景：軽量化と高剛性の両立へ
『OPTISHAPE-TS』による構造最適化の特長
技術講習会の実施
ニュートンワークス株式会社について
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支援開始の背景：軽量化と高剛性の両立へ

学生フォーミュラ日本大会では、走行性能に直結する「軽量化」と「高剛性」の両立がマシンの表彰台を狙う上で不可欠です。しかし、これまでの設計は学生の経験則や試行錯誤に頼る部分が多く、理論的な限界値を追求した設計は容易ではありませんでした。

ニュートンワークス株式会社は、2025年に開始した「学生応援プロジェクト」を通じて、これまで1DCAE・MBDツール『SimulationX』による車両全体のシステム解析を支援してきました。今回、「パーツやフレーム単体の形状を最適化したい」という学生からの要望に応え、構造最適化ソフト『OPTISHAPE-TS』による設計支援を本格的に開始しました。

『OPTISHAPE-TS』による構造最適化の特長

『OPTISHAPE-TS』は、物理法則に基づき「あるべき形状」を数学的に導き出すことで、設計上の課題解決を支援します。主な機能は以下の3点です。

フレームのレイアウト設計

荷重に対して材料をどこに配置すべきかを検討する「位相最適化」により、経験則に縛られず、必要な剛性を維持しながら無駄を省いたレイアウト原案を導き出します。

フレーム径の最適化

パイプの「径」や「肉厚」の最適な組み合わせを自動計算し、必要な静剛性を維持しつつグラム単位の重量削減を検討できます。

パーツ（アップライト等）の軽量化

複雑な力が加わる足回り部品において、切削加工や溶接といった製造プロセスを考慮した形状デザインが可能です。これにより、製造のしやすさと軽量化を両立した実戦的な設計を支援します。

技術講習会の実施

本支援の開始に伴い、2026年1月には横浜国立大学および帝京大学の学生を対象とした技術講習会が実施されました。講習では、『OPTISHAPE-TS』の基本操作に加え、サンプルモデルを用いたフレームの補強検討や、アップライトのトポロジー最適化などの演習が行われました。

参加した学生からは、操作方法だけでなく「実際のフォーミュラ設計にいかに応用するか」といった具体的な質問が相次ぎ、その意欲的な姿勢が印象的でした。

ニュートンワークス株式会社学生フォーミュラ応援プロジェクトチームからは、「モデル化してみて、実はこの部分に無駄があった、ということが見えてきた」といった前向きな学生の声が寄せられています。数値解析という客観的なアプローチが、学生たちの新たな気づきや発見につながったことを喜ばしく感じているとのことです。

今後も、ニュートンワークス株式会社は、『SimulationX』や『OPTISHAPE-TS』といったシミュレーション技術の提供を通じて、理論と実践の間で試行錯誤を続ける学生の挑戦を支援していく方針です。

ニュートンワークス株式会社について

ニュートンワークス株式会社は、CAE（Computer Aided Engineering）を事業の核とし、製造業を支える独立系エンジニアリングソリューションプロバイダーです。FEM（有限要素法）解析から1DCAE（システムシミュレーション）まで、製品開発の全フェーズを網羅する広範なソリューションを提供しています。また、自社開発ソフトウェア群「NewtonSuite」を展開し、ソフトウェア販売に加え、解析コンサルティング、受託解析、技術トレーニングをワンストップで提供しています。