CN110232200A - 计算机可读记录介质、结构分析模拟方法和信息处理设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种非暂态计算机可读记录介质、结构分析模拟方法和信息处理设备。在所述非暂态计算机可读记录介质中存储有用于使得计算机执行如下处理的程序，所述处理用于：从存储指示辅助几何形状和物品的设计数据的存储器读取设计数据，该辅助几何形状与设置部分相关联地布置，针对该设置部分设置用于执行对物品的结构分析的模拟的条件，并且该辅助几何形状被分配包括条件的识别信息；基于识别信息从设计数据识别辅助几何形状和条件；针对设置部分设置条件；以及基于条件执行模拟。

Description

计算机可读记录介质、结构分析模拟方法和信息处理设备

技术领域

本文讨论的实施方式涉及存储结构分析模拟程序的计算机可读记录介质、结构分析模拟方法和信息处理设备。

背景技术

在已知技术中，为了评估待设计的物品的例如强度、抗振动、抗热的性能，在计算机上基于与物品对应的设计数据执行对物品的结构分析。当执行结构分析时，通过针对由设计数据指示的物品的区域的用户输入设置执行结构分析模拟的条件(例如边界条件)。随后，根据物品的几何形状和分析目的通过元素划分来生成有限的元素并且执行模拟。然后，在显示设备上显示模拟的结果。

在相关技术中，在显示器上显示对物品的其中物品的几何形状变化的部分的分析条件的输入请求以避免忽略设置分析条件(参见例如日本特开专利公布第9-138812号)。在相关技术中，设计数据和用于生成分析模型的条件、分析条件彼此相关联地进行管理(参见例如日本特开专利公布第2007-264724号)。

相关技术在例如日本特开专利公布第2003-6240号中公开。

发明内容

技术问题

在相关技术中，包括例如加载条件和约束条件的边界条件的用于执行结构分析模拟的各种条件由用户设置，因此在那种结构分析中存在花费很长时间的问题。

在一方面，本公开内容提供了一种能够减少结构分析所花费的时间的结构分析模拟程序、结构分析模拟方法和信息处理设备。

问题解决方案

根据实施方式的一方面，非暂态计算机可读记录介质中存储有用于使得计算机执行如下处理的程序，该处理用于：从存储指示辅助几何形状和物品的设计数据的存储器读取设计数据，辅助几何形状与设置部分相关联地布置，针对该设置部分设置用于执行对物品的结构分析的模拟的条件，并且辅助几何形状被分配包括条件的识别信息；基于识别信息从设计数据识别辅助几何形状和条件；针对设置部分设置条件；以及基于条件执行模拟。

发明的有益效果

根据本发明的一方面，可以减少结构分析所花费的时间。

附图说明

图1是示出第一实施方式的信息处理设备和结构分析模拟方法的示例的图；

图2是示出信息处理设备的硬件示例的框图；

图3是示出信息处理设备的功能示例的框图；

图4是示出由信息处理设备执行的设计数据生成处理的示例流程的流程图；

图5是示出在设置部分是面的部分区域的情况下的辅助几何形状的示例的视图，该辅助几何形状仅包括该区域；

图6是示出在设置部分是线段的情况下的辅助几何形状的示例的视图，该辅助几何形状仅包括该线段；

图7是示出在设置部分是点的情况下的辅助几何形状的示例的视图，该辅助几何形状仅包括该点；

图8是示出在设置部分是立体的情况下的辅助几何形状的示例的视图，该辅助几何形状仅包括该立体；

图9是示出由信息处理设备执行的结构分析模拟的示例流程的流程图；

图10是示出具有与物品的面匹配的多个面的辅助几何形状的示例的视图；

图11是示出改变几何形状的限定的示例的视图；以及

图12是示出改变几何形状的限定的另外的示例的视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图来描述本公开中的实施方式。

(第一实施方式)

图1是示出第一实施方式的信息处理设备和结构分析模拟方法的示例的图。

第一实施方式的信息处理设备10执行对物品的结构分析模拟。信息处理设备10可以是客户端计算机或服务器计算机。

信息处理设备10具有存储单元11和处理单元12。

存储单元11是例如随机存取存储器(RAM)的易失性存储设备或者例如硬盘驱动器(HDD)和闪速存储器的非易失性存储设备。存储单元11可以被称为存储器。

存储单元11存储设计数据11a。

设计数据11a是表示物品和后面描述的辅助几何形状的数据。除了表示辅助几何形状和物品的轮廓的坐标信息、物品(或者包括在物品中的部件)和辅助几何形状的名称以外，设计数据11a还可以包括属性信息，例如材料信息、几何形状的类型、颜色。其他属性信息包括物品名称、型号、蓝图、表面处理的类型、质量、订单分类、设计者名称、备注。

辅助几何形状与设置部分相关联地布置，针对该设置部分设置用于执行对物品的结构分析的模拟的条件(下文中称为分析条件)。例如，布置辅助几何形状以便与针对其设置分析条件的设置部分(点、线段、面或立体)接触或包括该设置部分(点、线段、面或立体)。将包括分析条件的识别信息分配给辅助几何形状。

分析条件包括边界条件、材料的物理性质值(材料条件)、板元的厚度和梁元的横截面特性(与几何形状有关的条件)、例如元素类型和网格尺寸的与元素划分有关的条件以及与分析类型和输出项有关的条件。边界条件包括针对其中物品中的某个区域被固定的方向和允许移动的方向的约束条件，以及对沿其向物品中的某个区域施加多大的力的方向的加载条件。

图1示出了针对物品15(包括部件15a、15b)布置的辅助几何形状16a、16b、16c和16d的示例。

辅助几何形状16a被布置成与部件15b中的针对其设置分析条件的端面接触。辅助几何形状16b被布置成与部件15a中的针对其设置分析条件的面(部件15a的圆柱形表面的一部分)接触。辅助几何形状16c、16d被布置成与部件15b中的针对其设置分析条件的线段(部件15b的每个开口部分的棱线(rigdeline))接触。

图1示出了分配给辅助几何形状16a至16d中的每个的识别信息的示例。在图1的示例中，识别信息是辅助几何形状16a至16d中的每个的名称，并且名称还包括关于分析条件和用于分析条件的设置部分的信息。

例如，辅助几何形状16a的名称被表示为“辅助几何形状1、面、完全约束”。识别信息使得用户能够识别：辅助几何形状16a对面设置作为约束条件之一的完全约束作为分析条件。辅助几何形状16b的名称被表示为“辅助几何形状2、面、分布式载荷、x1000”。识别信息使得用户能够识别：辅助几何形状16b对面设置作为加载条件之一的分布式载荷(在x方向上为1000N)作为分析条件。辅助几何形状16c的名称被表示为“辅助几何形状3、线段、多点约束、xyz”。辅助几何形状16d的名称被表示为“辅助几何形状4、线段、多点约束、xyz”。识别信息使得用户能够识别：辅助几何形状16c、16d设置其中在棱线之间施加多点约束(位移匹配)的分析条件。

如上面描述的分析条件可以包括在例如材料信息、几何形状的类型以及颜色的属性信息中，而不是包括在物品的名称中。

可以生成表示辅助几何形状的设计数据11a，使得信息处理设备10执行用于生成设计数据的软件、接收来自用户的输入以及基于该输入生成设计数据11a。例如，可以经由网络从信息处理设备10的外部设备获得设计数据11a。

处理单元12是处理器，例如中央处理单元(CPU)和数字信号处理器(DSP)。然而，处理单元12还可以包括用于特定应用的电子电路，例如专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。处理器执行存储在例如RAM的存储器中的程序。例如，执行结构分析模拟程序。多个处理器的集可以被称为“多处理器”或简称为“处理器”。

处理单元12从存储单元11读取如上所描述的设计数据11a，并且基于上面所描述的识别信息从设计数据11a识别辅助几何形状和分析信息(在提供关于设置部分的信息的情况下还识别设置部分)。例如，在名称提供如上所提及的识别信息的情况下，处理单元12识别具有诸如“辅助几何形状1、面、完全约束”的名称的部件是辅助几何形状(图1的示例中的辅助几何形状16a)。处理单元12可以在未示出的显示设备的屏幕上显示所识别的辅助几何形状。在这种情况下，处理单元12可以与其他部件区别地(例如用颜色)显示辅助几何形状。处理单元12可以显示包括在被分配给辅助几何形状的识别信息中的分析条件。

随后，处理单元12基于识别信息对设置部分设置分析条件。例如，在识别到被分配了“辅助几何形状1、面、完全约束”的识别信息的辅助几何形状16a的情况下，为部件15b的面设置被称为完全约束的约束条件作为分析条件，该面与辅助几何形状16a接触。在将表示物品的设计数据11a转换成有限元模型之后，处理单元12可以在有限元模型中针对设置部分设置分析条件。

稍后将描述在多个面与辅助几何形状接触或者关于设置部分的信息不包括在识别信息中的情况下确定设置部分的方法的示例。

在确定用于分析条件的设置部分时，取决于设计数据11a中的物品的几何形状的限定方式，改变限定以划分几何形状，并且稍后将描述限定改变的示例。

在设置分析条件之后，处理单元12基于所设置的分析条件执行结构分析模拟。处理单元12可以在未示出的显示设备的屏幕上显示结构分析模拟的结果。

如上所描述的，第一实施方式的信息处理设备10使用表示物品和辅助几何形状的设计数据11a，辅助几何形状与物品的用于设置分析条件的设置部分相关联地布置，并且被分配有包括分析条件的识别信息。例如，独立于待进行结构分析的物品来使用设计数据11a，其中预先与用于分析条件的设置部分相关联地布置辅助几何形状。然后，信息处理设备10基于辅助几何形状的识别信息识别分析条件，并且针对与该辅助几何形状相关联的设置部分设置分析条件。因此，在结构分析模拟时设置分析条件的操作效率增加，因此可以减少结构分析所花费的时间。

由于辅助几何形状被布置成与针对其设置分析条件的设置部分(点、线段、面或立体或者其任何组合)接触或包括该设置部分就足够了，因此使辅助几何形状的布置相对容易。

由于辅助几何形状被分配有如下信息，因此容易识别出设置部分：该信息确定与辅助几何形状接触并且针对其设置分析条件的点、线段、面和立体中之一，或者该信息确定包括在辅助几何形状中的并且针对其设置分析条件的点、线段、面或立体或者其任何组合。

(第二实施方式)

接下来将描述第二实施方式。

图2是示出信息处理设备的硬件示例的框图。

信息处理设备20具有CPU 21、RAM 22、HDD 23、图像信号处理单元24、输入信号处理单元25、介质读取器26和通信接口27。上述单元均连接至总线。

CPU 21是包括执行程序命令的计算电路的处理器。CPU 21将存储在HDD 23中的程序和数据的至少一部分加载到RAM 22并且执行程序。CPU 21可以包括多个处理器核，信息处理设备20可以包括多个处理器，并且下面描述的处理可以使用多个处理器或处理器核并行执行。多个处理器的集(多处理器)可以被称为“处理器”。

RAM 22是易失性半导体存储器，该易失性半导体存储器临时存储用于计算的由CPU 21使用的数据和/或由CPU 21执行的程序。信息处理设备20可以包括除RAM以外的存储器类型并且可以包括多个存储器。

HDD 23是存储诸如操作系统(OS)、中间件和应用软件的程序以及数据的非易失性存储设备。例如，程序包括使信息处理设备20执行设计数据的生成和结构分析模拟的程序。信息处理设备20可以包括其他类型的存储设备，例如闪速存储器和固态驱动器(SSD)，并且可以包括多个非易失性存储设备。

图像信号处理单元24根据来自CPU 21的命令在耦接至信息处理设备20的显示器24a上输出图像。图像信号处理单元24在显示器24a上显示例如如图1所示的辅助几何形状16a至16d以及物品15的三维数据。作为显示器24a，可以使用阴极射线管(CRT)显示器、液晶显示器(LCD)、等离子体显示板(PDP)或有机电致发光(OEL)显示器。

输入信号处理单元25从连接至信息处理设备20的输入设备25a获得输入信号，并且将该信号输出至CPU 21。作为输入设备25a，可以使用诸如鼠标、触控板、触摸板和轨迹球的指向设备、键盘、远程控制器和按钮开关。多种类型的输入设备可以连接至信息处理设备20。

介质读取器26是读取记录在记录介质26a上的程序和数据的读取设备。作为记录介质26a，例如可以使用磁盘、光盘、磁光盘(MO盘)或者半导体存储器。磁盘包括软盘(FD)和HDD。光盘包括致密盘(CD)和数字通用盘(DVD)。

介质读取器26将例如从记录介质26a读取的程序和/或数据复制到另外的记录介质，例如RAM 22和HDD 23。例如，由CPU 21执行所读取的程序。记录介质26a可以是便携式记录介质，并且可以用于程序和/或数据的分发。记录介质26a和HDD 23可以被称为计算机可读记录介质。

通信接口27是连接至网络27a并且经由网络27a与其他信息处理设备进行通信的接口。通信接口27可以是经由线缆连接至例如交换机的通信设备的有线通信接口或者是经由无线链路连接至基站的无线通信接口。

像这样的信息处理设备20可以是客户端计算机或服务器计算机。

接下来将描述信息处理设备20的功能和处理步骤。

图3是示出信息处理设备的功能性示例的框图。

信息处理设备20包括设计数据生成单元31、分析条件设置单元32、模拟执行单元33、显示单元34和设计数据存储单元35。例如，可以使用由CPU 21执行的程序模块来实现设计数据生成单元31、分析条件设置单元32、模拟执行单元33和显示单元34。在以下描述中，使用不同的程序模块来实现设计数据生成单元31和其他功能块。然而，可以使用一个程序模块来实现设计数据生成单元31和其他功能块。可以使用例如固定在RAM 22或HDD 23中的存储器区域来实现设计数据存储单元35。

设计数据生成单元31生成上面描述的除了待分析的物品以外还表示辅助几何形状的设计数据，并且将设计数据存储在设计数据存储单元35中。可以由与信息处理设备20不同的另外的设备来执行由设计数据生成单元31进行的设计数据生成处理。

分析条件设置单元32从设计数据存储单元35读取设计数据，并且基于识别信息识别辅助几何形状和分析条件，辅助几何形状与针对其设置分析条件的设置部分相关联地布置，然后针对设置部分设置分析条件。

模拟执行单元33基于设置的分析条件执行结构分析模拟。

显示单元34控制图像信号处理单元24以在显示器24a的屏幕上显示辅助几何形状和物品的三维数据以及结构分析模拟的结果。

设计数据存储单元35存储上面描述的除了待分析的物品以外还表示辅助几何形状的设计数据。

图4是示出由信息处理设备执行的设计数据生成处理的示例流程的流程图。

(S10)设计数据生成单元31首先生成待分析的物品的设计数据。在设计数据存储在设计数据存储单元35中的情况下，设计数据生成单元31从设计数据存储单元35读取设计数据。设计数据生成单元31可以根据通过用户的操作从输入设备25a输入的信号来与例如显示单元34协作以在显示器24a的屏幕上显示正在设计的物品的三维数据。

除了表示物品的几何形状的坐标信息以外，设计数据还可以包括属性信息，例如物品(或物品中包括的部件)的名称、材料信息、几何形状的类型以及颜色。其他属性信息包括物品名称、型号、蓝图、表面处理的类型、质量、订单分类、设计者名称、备注。

(S11)随后，设计数据生成单元31针对要在结构分析模拟中设置的每个分析条件布置辅助几何形状。

在用于分析条件的设置部分是物品的面(或面的一部分)的情况下，设计数据生成单元31布置具有带有与物品的面或面的一部分的位置和几何形状相同的位置和几何形状的面的辅助几何形状(面或立体)，或者布置仅包括面或面的一部分的辅助几何形状(面或立体)。例如，图1中所示的辅助几何形状16a是具有带有与部件15b的要针对其设置分析条件(约束条件)的端面的位置和几何形状相同的位置和几何形状的面的辅助几何形状。

图5是示出在设置部分是面的部分区域的情况下辅助几何形状的示例的视图，该辅助几何形状仅包括该区域。

图5示出了具有六个面的物品40。在物品40中的要针对其设置分析条件的设置部分是面41中的区域41a的情况下，例如，如图5所示，设计数据生成单元31将仅包括区域41a(不包括限定物品40的其他几何形状)的立体50布置为辅助几何形状。

在设置部分是物品的线段(棱线或棱线的一部分)的情况下，设计数据生成单元31布置具有带有与物品的线段的位置和长度相同的位置和长度的线段的辅助几何形状(线段、面或立体)。设计数据生成单元31布置仅包括该线段(不包括限定物品的其他线段)的辅助几何形状(线段、面或立体)。例如，图1中所示的辅助几何形状16c、16d各自是具有带有与部件15b的每个开口部分的要针对其设置分析条件(约束条件)的棱线的位置和长度相同的位置和长度的线段的辅助几何形状。

图6是示出在设置部分是线段的情况下的辅助几何形状的示例的视图，该辅助几何形状仅包括该线段。在物品40中的要针对其设置分析条件的设置部分是棱线42的情况下，例如，如图6所示，设计数据生成单元31将仅包括棱线42(不包括限定物品40的其他棱线)的面51布置为辅助几何形状。

在设置部分是物品的点的情况下，设计数据生成单元31布置具有带有与物品的点的位置相同的位置的点的辅助几何形状(点、线段、面或立体)。设计数据生成单元31布置仅包括该点(不包括限定物品的其他点)的辅助几何形状(点、线段、面或立体)。

图7是示出在设置部分是点的情况下的辅助几何形状的示例的视图，该辅助几何形状仅包括该点。在物品40中的要针对其设置分析条件的设置部分是点43的情况下，例如，如图7所示，设计数据生成单元31将线段52(不包括限定物品40的其他点)布置为辅助几何形状。

在设置部分是包括在物品中的立体的情况下，设计数据生成单元31布置与立体匹配的辅助几何形状(立体)或布置仅包括立体的辅助几何形状(立体)。

图8是示出在设置部分是立体的情况下的辅助几何形状的示例的视图，该辅助几何形状仅包括该立体。

在作为立体的整个物品40是要针对其设置分析条件的设置部分的情况下，例如，如图8所示，设计数据生成单元31将仅包括物品40的立体53布置为辅助几何形状。

在布置用于针对物品中的不同位置处的多个几何形状设置相关分析条件的辅助几何形状的情况下，设计数据生成单元31可以针对一个形状布置辅助几何形状，或者可以针对每个形状布置辅助几何形状。作为针对物品中的不同位置处的多个几何形状设置相关分析条件的示例，可以在多点约束中设置主节点和从节点。

在针对物品中的相同位置(例如多个部件之间的连接表面)处的多个区域设置相关分析条件的情况下，设计数据生成单元31可以针对一个区域布置辅助几何形状，或者可以针对每个区域布置辅助几何形状。

例如，设计数据生成单元31根据通过用户的操作从输入设备25a输入的信号来执行如上所描述的布置辅助几何形状的处理。例如，在显示器24a的屏幕上显示的物品的三维数据中，设计数据生成单元31可以根据预先确定的布置规则针对由用户指定的设置部分选择和布置上述辅助几何形状。用户可以在检查屏幕时使用输入设备25a指定辅助几何形状的尺寸和形状，并且设计数据生成单元31可以根据指定的内容来布置辅助几何形状。例如，指示根据其布置辅助几何形状的布置规则的信息作为设计数据或与设计数据不同的数据被存储在例如HDD 23或RAM 22的存储单元中。

(S12)随后，设计数据生成单元31设置辅助几何形状的识别信息。作为辅助几何形状的识别信息，设计数据生成单元31设置属性信息，例如物品和部件的名称、材料信息、几何形状的类型以及颜色。

在名称被用作辅助几何形状的识别信息的情况下，设计数据生成单元31将名称设置为“辅助几何形状1，压力(单位)，0.1”、“辅助几何形状2，约束，123456”等。“压力(单位)，0.1”表示每单位面积加载的压力为0.1的分析条件(加载条件)，并且“约束，123456”表示在所有自由度(六个方向)中施加约束的分析条件(约束条件)。

例如，在材料信息被用作辅助几何形状的识别信息的情况下，设计数据生成单元31将材料信息设置为“材料A：辅助几何形状，完全约束”。

例如，在几何形状的类型被用作辅助几何形状的识别信息的情况下，设计数据生成单元31将几何形状的类型设置为“圆柱/棱柱：约束”、“圆锥/角锥：载荷”。几何形状的类型不需要与所生成的辅助几何形状的形状相匹配，并且可以被设置为分配给辅助几何形状的识别信息。

例如，在颜色被用作辅助几何形状的识别信息的情况下，设计数据生成单元31将颜色设置为“蓝色：完全约束”、“红色：压力加载”。颜色不需要与所生成的辅助几何形状的颜色相匹配，并且可以被设置为分配给辅助几何形状的识别信息。然而，设置与待分析物品的颜色不同的颜色，并且只要预先确定分析条件与颜色之间的对应关系，则在结构分析时在屏幕上显示包括辅助几何形状的设计数据的情况下，颜色使得易于在视觉上识别设置何种分析条件。

可以以例如名称、材料信息、几何形状的类型以及颜色的多条属性信息的多个属性的组合来设置识别信息。

识别信息可以包括关于用于分析条件的设置部分的信息。例如，在图1所示的示例中，例如“辅助几何形状1，面，完全约束”的名称包括关于设置部分的信息(在这种情况下，指示设置部分是面)。类似地，例如材料信息、几何形状的类型以及颜色的属性信息可以包括关于用于分析条件的设置部分的信息。

在步骤S11中的处理中，在对针对其设置相关分析条件的多个区域布置一个辅助几何形状的情况下，设计数据生成单元31可以使分配给辅助几何形状的识别信息包括用于识别多个区域的信息。另一方面，在对针对其设置相关分析条件的多个区域中的每一个布置辅助几何形状的情况下，设计数据生成单元31可以使分配给每个辅助几何形状的识别信息包括以下信息：该信息识别对针对其设置相关分析条件的多个区域中的相应一个区域布置辅助几何形状。

例如，假设“多点约束1A”是表示多点约束中的主节点的关键词，并且“多点约束1B”是表示多点约束中的从节点的关键词。在设置从节点在z方向上的位移(方向编号＝3)与主节点在z方向上的位移相匹配的分析条件的情况下，例如，设计数据生成单元31确定针对物品的针对其主节点被设置为“辅助几何形状3，面，多点约束1A，3”的面所布置的辅助几何形状的识别信息。例如，设计数据生成单元31确定针对物品的针对其从节点被设置为“辅助几何形状4，面，多点约束1B，3”的面所布置的辅助几何形状的识别信息。

(S13)随后，设计数据生成单元31确定针对所有分析条件的辅助几何形状的布置是否已经完成。在针对所有分析条件的辅助几何形状的布置尚未完成的情况下，设计数据生成单元31重复从步骤S11起的处理。

(S14)在针对所有分析条件的辅助几何形状的布置已经完成的情况下，设计数据生成单元31将表示物品和辅助几何形状的设计数据存储在设计数据存储单元35中，并且完成设计数据生成处理。

图9是示出由信息处理设备执行的结构分析模拟的示例流程的流程图。

(S20)分析条件设置单元32读取存储在设计数据存储单元35中的设计数据(包括辅助几何形状)，并且在显示单元34上显示物品和辅助几何形状。在该阶段，在屏幕上不区分物品和辅助几何形状。在不希望由用户确认辅助几何形状的情况下，不需要执行步骤S20的处理。

(S21)分析条件设置单元32根据设计数据选择几何形状(点、棱线、面或立体、或限定物品的辅助几何形状)。

(S22)分析条件设置单元32确定所选几何形状是否是辅助几何形状。通过上述识别信息能够识别所选几何形状是否是辅助几何形状。在所选几何形状是辅助几何形状的情况下，执行步骤S23中的处理，并且在所选几何形状不是辅助几何形状的情况下，执行步骤S27中的处理。

(S23)分析条件设置单元32识别分析条件和设置部分。

(识别分析条件的方法)

分析条件设置单元32识别辅助几何形状的例如名称、材料信息、几何形状的类型以及颜色的多条属性信息中之一或者包括在多条识别信息集中的分析条件。在预先确定分析条件被设置到例如名称、材料信息、几何形状的类型以及颜色的多条属性信息中的哪一条的情况下，分析条件设置单元32仅需要检测该条属性信息。在不确定分析条件被设置到例如名称、材料信息、几何形状的类型以及颜色的多条属性信息中的哪一条的情况下，分析条件设置单元32搜索多条属性信息中的每条属性信息以识别分析条件。

当在步骤S22的处理中选择的几何形状被确定为辅助几何形状的情况下，例如，分析条件设置单元32可以通过向辅助几何形状给予与物品的几何形状的颜色不同的颜色来在显示单元34上与物品的几何形状区别地显示辅助几何形状。分析条件设置单元32还可以在显示单元34上显示所识别的分析条件。

(确定设置部分是立体、面、线段和点中的哪一个的方法)

在关于用于分析条件的设置部分的信息(指示立体、面、线段和点中的哪一个的信息)包括在识别信息中的情况下，分析条件设置单元32检测包括在辅助几何形状的例如名称、材料信息、几何形状的类型以及颜色的多条属性信息中之一中的关于设置部分的信息。在预先确定关于设置部分的信息被设置到例如名称、材料信息、几何形状的类型以及颜色的多条属性信息中的哪一条的情况下，分析条件设置单元32仅需要检测该条属性信息。在不确定关于设置部分的信息被设置到例如名称、材料信息、几何形状的类型以及颜色的多条属性信息中的哪一条的情况下，分析条件设置单元32搜索多条属性信息中的每条属性信息以检测关于设置部分的信息。

在关于用于分析条件的设置部分的信息不包括在识别信息中的情况下，分析条件设置单元32根据基于辅助几何形状预先确定的布置规则来确定设置部分是立体、面、线段和点中的哪一个。

例如，在物品中存在整体与辅助几何形状匹配或整体包括辅助几何形状的多个几何形状的情况下，分析条件设置单元32以立体、面、线段和点的优先级顺序确定设置部分是立体、面、线段和点中的哪一个。在每个均与辅助几何形状部分匹配的几何形状中不存在整体与辅助几何形状匹配或整体包括辅助几何形状的几何形状的情况下，分析条件设置单元32以面、线段和点的优先级顺序确定设置部分是面、线段和点中的哪一个。在不存在与辅助几何形状甚至部分地匹配的几何形状的情况下，分析条件设置单元32将设置部分确定为包括在辅助几何形状中的立体。

(确定设置部分的方法的示例)

在确定设置部分是面的情况下，如果作为立体的辅助几何形状的一个面与物品的一个面(或面的一部分)匹配，则可以识别出该面(或该面的一部分)是用于分析条件的设置部分。然而，取决于物品的几何形状，可能难以以这种方式生成辅助形状，并且可以生成具有与物品的面匹配的多个面的辅助几何形状。

图10是示出具有与物品的面匹配的多个面的辅助几何形状的示例的视图。

图10示出了在物品60内部生成辅助几何形状70的示例。在这种情况下，辅助几何形状70的五个面与物品60的相应面或面的部分匹配。

在这种情况下，分析条件设置单元32将物品60的与例如上述五个面中的具有最大面积的面71匹配的面确定为用于分析条件的设置部分。

分析条件设置单元32可以将物品的与五个面中的以最小数量限定每个面的面匹配的面(或面的部分)确定为用于分析条件的设置部分。

存在这样的情况：作为立体的辅助几何形状的一个面与物品的一个面(或面的一部分)匹配，并且进一步与另外的物品的一个面(或面的一部分)匹配(例如，在两个物品在面处连接的情况下)。在这种情况下，分析条件设置单元32将例如物品的包括辅助几何形状的面(或面的一部分)确定为用于分析条件的设置部分。设计数据生成单元31可以预先在辅助几何形状的识别信息中包括关于对哪个物品设置分析条件的信息，并且分析条件设置单元32可以基于该信息确定用于分析条件的设置部分。

在确定设置部分是线段并且作为面或立体的辅助几何形状的一个线段与物品的一个线段(棱线或棱线的一部分)匹配的情况下，可以识别该线段是用于分析条件的设置部分。然而，取决于物品的几何形状，可能难以以这种方式生成辅助形状，并且可以生成具有与物品的线段匹配的多个线段的辅助几何形状。

在这种情况下，分析条件设置单元32将例如物品的与多个线段中的最长线段匹配的线段确定为用于分析条件的设置部分。

分析条件设置单元32可以将物品的与多个线段中的以最小数量限定线段的线段匹配的线段确定为用于分析条件的设置部分。

存在这样的情况：作为面或立体的辅助几何形状的一个线段与物品的一个线段匹配，并且进一步与另外的物品的一个线段匹配(例如在两个物品在面处或线段处连接的情况下)。在这种情况下，分析条件设置单元32将例如物品的包括辅助几何形状的线段确定为用于分析条件的设置部分。设计数据生成单元31可以预先在辅助几何形状的识别信息中包括关于对哪个物品设置分析条件的信息，并且分析条件设置单元32可以基于该信息确定用于分析条件的设置部分。

在确定设置部分为点并且作为线段、面或立体的辅助几何形状的一个点与物品的一个点匹配的情况下，可以识别该点是用于分析条件的设置部分。然而，取决于物品的几何形状，可能难以以这种方式生成辅助形状，并且可以生成具有与物品的点匹配的多个点的辅助几何形状。

在这种情况下，分析条件设置单元32将例如多个点中的在辅助几何形状的中心(重心或图的中心)处的点确定为用于分析条件的设置部分。

分析条件设置单元32可以将物品的与以最小数量限定每个点的点匹配的点确定为用于分析条件的设置部分。

通过以下方式来确定用于识别用于分析条件的设置部分的技术：在该方式中，在如上所描述的布置辅助几何形状的处理(步骤S11)中布置辅助几何。因此，分析条件设置单元32基于关于布置方式(布置规则)的信息通过上面描述的方法中的一种来确定设置部分。

在设计数据生成单元31能够布置仅包括用于分析条件的设置部分的辅助几何形状的情况下，分析条件设置单元32将物品中的包括在辅助几何形状中的几何形状(点、线段、面或立体)确定为用于分析条件的设置部分。

分析条件设置单元32可以在显示单元34上显示所识别的用于分析条件的设置部分。

(S24)在步骤S23的处理之后，分析条件设置单元32确定是否改变物品的几何形状的限定。在与辅助几何形状接触或包括在辅助几何形状中的物品的几何形状是在设计数据中限定的几何形状的一部分的情况下，分析条件设置单元32确定改变几何形状的限定。

在确定改变物品的几何形状的限定的情况下，分析条件设置单元32执行步骤S25的处理，并且在确定不需要改变物品的几何形状的限定的情况下，分析条件设置单元32执行步骤S26的处理。

(S25)分析条件设置单元32改变与辅助几何形状接触或包括在辅助几何形状中的物品的几何形状的限定。

图11是示出改变几何形状的限定的示例的视图。图11示出了图1中所示的物品15和辅助几何形状16a至16d。

假设在表示物品15(部件15a)的设计数据中限定圆柱形表面80。当在圆柱形表面80中针对与辅助几何形状16b的曲面接触的面在x方向上设置加载条件的情况下，分析条件设置单元32改变圆柱形表面80的几何形状的限定，使得圆柱形表面80被分成与辅助几何形状16b的曲面接触的面80a和不与曲面接触的面80b。

图12是示出改变几何形状的限定的另外的示例的视图。

例如，当分析例如两端支撑的板的物品的自重弯曲时，为了提高分析效率，针对被划分成其中物品的特性对称的四个部分区域的物品设置对称条件，并且在分析时仅分析其中一个区域。

为了应对这样的分析，在上面描述的步骤S11的处理中，如图12所示，布置仅包括物品90的1/4的辅助几何形状91。在步骤S12的处理中，包括对称条件的识别信息被分配给辅助几何形状91。在步骤S23的处理中，分析条件设置单元32基于识别信息识别用于对称条件的设置部分(例如面90a1、90a2)。在步骤S25的处理中，分析条件设置单元32改变几何形状的限定，使得从物品90中切出立体90a。

(S26)分析条件设置单元32针对所识别的设置部分设置分析条件。分析条件设置单元32可以在显示单元34上显示分析条件的设置结果。

(S27)分析条件设置单元32确定是否已经选择了所有几何形状，并且在某些几何形状未被选择的情况下，重复从步骤S21起的处理。在已经选择了所有几何形状的情况下，执行步骤S28的处理。

(S28)模拟执行单元33基于设置的分析条件执行对物品的结构分析模拟。在结构分析模拟时，模拟执行单元33首先将限定待分析物品的几何形状转换为有限元模型。在该处理中，模拟执行单元33还将设置的分析条件转换为针对有限元模型中的节点、元素或元素面的条件。随后，模拟执行单元33执行模拟。

模拟执行单元33可以根据通过用户的操作从输入设备25a输入的信号将每个几何形状转换为有限元模型。

(S29)显示单元34控制图像信号处理单元24以在显示器24a的屏幕上显示结构分析模拟的结果。

在改变物品的设计的情况下，重复从步骤S10起的处理。然而，设计数据生成单元31可以原样使用在设计改变之前布置的辅助几何形状，或者可以适当地改变辅助几何形状。在改变设计的情况下，在设计改变之前布置的辅助几何形状与设计改变之后的辅助几何形状一起显示在屏幕上，使得用户容易识别辅助几何形状的哪个部分根据设计改变而改变。

在上面的描述中，在限定待分析的物品的几何形状被转换为有限元模型之前，识别分析条件和设置条件并且设置分析条件。然而，不限于此，模拟执行单元33可以在识别分析条件和设置条件并且设置分析条件之前(或者在执行布置辅助几何形状的处理之前)将几何形状转换成有限元模型。在这种情况下，针对有限元模型中的节点、单元或单元面进行步骤S26中的分析条件的设置。例如，模拟执行单元33可以根据通过用户的操作从输入设备25a输入的信号直接生成针对待分析的物品的有限元模型。

如上所描述的，利用第二实施方式的信息处理设备20，实现了与第一实施方式的信息处理设备10中的效果相同的效果。

在存在整体匹配辅助几何形状或整体包括辅助几何形状的多个几何形状的情况下，这些几何形状各自以立体、面、线段和点的优先级顺序被确定为设置部分，因此容易识别设置部分。

如在步骤S25的处理中那样，几何形状的限定是可以改变的，从而使得可以以高自由度设置用于分析条件的设置部分，而不管原始物品的几何形状的限定如何。

如图2所示，在显示器24a上显示辅助几何形状16a至16d，从而使得易于识别设置分析条件的位置，并且可以避免设置中的错误。

如上所描述的，可以通过使得信息处理设备20执行程序来实现上述的处理细节。

程序可以记录在计算机可读记录介质(例如记录介质26a)上。例如，磁盘、光盘、磁光盘和半导体存储器可以用作记录介质。磁盘包括FD和HDD。光盘包括CD、可记录(R)/可重写(RW)CD、DVD和DVD-R/RW。程序可以通过记录在便携式记录介质上进行分发。在这种情况下，程序可以从便携式记录介质复制到另外的记录介质(例如HDD 23)并且被执行。

尽管以上已经基于实施方式描述了根据本公开的一方面的结构分析模拟程序、结构分析模拟方法和信息处理设备，但是这些仅是示例，并不旨在将本公开限制于所描述的实施方式。

Claims (8)

1.一种非暂态计算机可读记录介质，其中存储有用于使得计算机执行处理的程序，所述处理包括：

从存储指示辅助几何形状和物品的设计数据的存储器读取所述设计数据，所述辅助几何形状与设置部分相关联地布置，针对所述设置部分设置用于执行对所述物品的结构分析的模拟的条件，并且所述辅助几何形状被分配包括所述条件的识别信息；

基于所述识别信息从所述设计数据识别所述辅助几何形状和所述条件；

针对所述设置部分设置所述条件；以及

基于所述条件执行所述模拟。

2.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读记录介质，

其中，所述设置部分是所述物品中的点、线段、面或立体，或者所述辅助几何形状或其任何组合被布置成与所述设置部分接触或包括所述设置部分。

3.根据权利要求1或2所述的非暂态计算机可读记录介质，

其中，所述辅助几何形状被分配如下信息：所述信息确定与所述辅助几何形状接触的并且针对其设置所述条件的点、线段、面或立体或者其任何组合，或者所述信息确定包括在所述辅助几何形状中的并且针对其设置所述条件的点、线段、面或立体或者其任何组合。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的非暂态计算机可读记录介质，

其中，在所述物品中存在整体与所述辅助几何形状匹配或整体包括所述辅助几何形状的多个几何形状的情况下，所述计算机可读记录介质使得计算机执行以立体、面、线段和点的优先级顺序将所述多个几何形状中之一确定为所述设置部分的处理。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的非暂态计算机可读记录介质，

其中，在所述设计数据中限定的所述物品的第一几何形状被划分成与所述辅助几何形状接触或者包括在所述辅助几何形状中的第二几何形状，以及不与所述辅助几何形状接触或者不包括在所述辅助几何形状中的第三几何形状，并且所述计算机可读记录介质使得计算机执行针对所述第二几何形状设置所述条件的处理。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的非暂态计算机可读记录介质，

其中，所述计算机可读记录介质使得计算机执行在显示设备上显示所述辅助几何形状的处理。

7.一种由计算机执行的结构分析模拟方法，所述方法包括：

从存储指示辅助几何形状和物品的设计数据的存储器读取所述设计数据，所述辅助几何形状与设置部分相关联地布置，针对所述设置部分设置用于执行对所述物品的结构分析的模拟的条件，并且所述辅助几何形状被分配包括所述条件的识别信息；

基于所述识别信息从所述设计数据识别所述辅助几何形状和所述条件；

针对所述设置部分设置所述条件；以及

基于所述条件执行所述模拟。

8.一种信息处理设备，包括：

处理器，其执行以下操作：

从存储指示辅助几何形状和物品的设计数据的存储器读取所述设计数据，所述辅助几何形状与设置部分相关联地布置，针对所述设置部分设置用于执行对所述物品的结构分析的模拟的条件，并且所述辅助几何形状被分配包括所述条件的识别信息，以及

基于所述识别信息从所述设计数据识别所述辅助几何形状和所述条件，针对所述设置部分设置所述条件，以及基于所述条件执行所述模拟。