JP2001051978A - Structure analysis system - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、構造物の衝突、
衝撃等に対するパラメータスタディを実施する際に発生
する工数を低減するための構造解析システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
The present invention relates to a structural analysis system for reducing man-hours required when performing a parameter study for an impact or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】構造物の形状変更による目標性能に対す
る効果を把握するためには、パラメータスタディを行う
ことが有効であり、非線形性の高い解析や複数パラメー
タの組み合わせによる相乗効果が期待される場合には、
特に効果を発揮する。2. Description of the Related Art It is effective to conduct parameter studies in order to understand the effect on target performance due to a change in the shape of a structure. When a highly nonlinear analysis or a combination of a plurality of parameters is expected to produce a synergistic effect. In
Especially effective.
【０００３】従来、図７に示すような構造物の一例であ
るハット材５０の高さｈを種々変更した場合の崩壊荷重
に対する影響を調査するような場合、有限要素メッシュ
によって形状を表現する構造解析では高さを異ならせた
計算モデルを、オリジナルに対して例えばケース１乃至
ケース３のように３例、合計４ケース作成し、影響調査
を行うようにしている。この４ケースの計算モデルのパ
ラメータスタディの結果を、横軸に高さ、縦軸に崩壊荷
重をとってイメージ的に示すと図８に示すようになる。Conventionally, when investigating the influence on the collapse load when the height h of the hat material 50, which is an example of a structure as shown in FIG. 7, is changed, a structure expressing a shape by a finite element mesh is used. In the analysis, a total of four calculation models with different heights, for example, three cases such as case 1 to case 3 are prepared for the original, and an influence investigation is performed. FIG. 8 shows the results of the parameter study of the calculation models of the four cases, with the horizontal axis representing the height and the vertical axis representing the collapse load.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなパラメータスタディを実行するためには、１つのパ
ラメータに対してその傾向が判別できるように複数の有
限要素法による演算が必要であり、その計算モデルの作
成工数は膨大なものとなる。However, in order to execute such a parameter study, it is necessary to perform a plurality of calculations using the finite element method so that the tendency of one parameter can be determined. The man-hours required to create a model are enormous.
【０００５】また、計算モデルのパラメータが増加した
場合、さらに膨大な数の有限要素法による演算が必要と
なり非効率となる。例を上げると、１つのパラメータに
つき、４水準の演算を実行するとした時、２つのパラメ
ータに対するパラメータスタディを行うには４×４水
準、３つのパラメータに対しては４×４×４水準必要と
なり、演算数分だけ計算モデルも作成しなければならな
い。[0005] Further, when the number of parameters of the calculation model increases, an enormous number of calculations by the finite element method are required, resulting in inefficiency. As an example, if 4 levels of calculation are performed for one parameter, 4 × 4 levels are required to perform a parameter study for 2 parameters, and 4 × 4 × 4 levels are required for 3 parameters. , Calculation models must be created for the number of operations.
【０００６】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
のであり、計算モデル作成数及び工数削減を図ることが
できる構造解析システムを提供するものである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a structural analysis system capable of reducing the number of calculation models and the number of man-hours.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の構
造解析システムは、計算モデルのパラメータスタディ条
件、衝突条件、初期形状データ、材料データ、基準ベク
トルデータを決められたフォーマットに従って記憶手段
に蓄積し、構造解析プログラムの実行指示により、計算
モデルのパラメータスタディ条件を用いた目的関数の選
出及びイタレーション条件の設定を行って、計算モデル
の形状、板厚、材料変更を行い、衝突条件に従った有限
要素演算、目的関数値の抽出、パラメータスタディ演算
を自動的に実行し、パラメータスタディ演算履歴を記憶
手段に蓄積し、これらの処理を上記イタレーション条件
に応じて繰り返し、パラメータスタディ演算結果を表示
部に表示するようにしたことを特徴とするものである。
請求項２記載の発明の構造解析システムは、計算モデル
のパラメータスタディ条件、衝突条件、初期形状デー
タ、材料データ、基準ベクトルデータを決められたフォ
ーマットに従って蓄積する記憶手段と、構造解析プログ
ラムの実行指示を行う入力手段と、計算モデルのパラメ
ータスタディ条件を用いた目的関数の選出及びイタレー
ション条件の設定を行うパラメータスタディ入力処理部
と、計算モデルの形状、板厚、材料の変更を行う構造変
更部と、衝突条件に従った有限要素演算を行う有限要素
演算部と、有限要素演算結果を基に目的関数値の抽出を
行う目的関数抽出部と、抽出した目的関数値を基にパラ
メータスタディ演算を自動的に実行し、パラメータスタ
ディ演算履歴を記憶手段に蓄積し、これらの処理を上記
イタレーション条件に応じて繰り返すパラメータスタデ
ィ結果処理部と、パラメータスタディ演算結果を表示す
る表示部とを有することを特徴とするものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a structural analysis system for storing a parameter study condition, a collision condition, an initial shape data, a material data, and a reference vector data of a calculation model in a storage means in accordance with a predetermined format. By accumulating and instructing the execution of the structural analysis program, the objective function is selected using the parameter study conditions of the calculation model and the iteration conditions are set, and the shape, thickness, and material of the calculation model are changed, and the collision conditions are changed. Automatically execute the finite element operation, the extraction of the objective function value, and the parameter study operation, accumulate the parameter study operation history in the storage means, repeat these processes according to the above iteration conditions, Is displayed on the display unit.
According to a second aspect of the present invention, there is provided a structural analysis system comprising: storage means for accumulating parameter study conditions, collision conditions, initial shape data, material data, and reference vector data of a calculation model according to a predetermined format; Input means for performing calculation, a parameter study input processing section for selecting an objective function using the parameter study conditions of the calculation model and setting the iteration conditions, and a structure changing section for changing the shape, plate thickness, and material of the calculation model A finite element operation unit that performs a finite element operation according to the collision condition, an objective function extraction unit that extracts an objective function value based on the finite element operation result, and a parameter study operation based on the extracted objective function value. Automatically execute, accumulate the parameter study calculation history in the storage means, and execute these processes on the above iteration condition A parameter study result processing unit according repeat, is characterized in that it has a display unit for displaying the parameter study calculation results.
【０００８】請求項１及び請求項２に記載の発明によれ
ば、構造解析プログラムの実行指示を入力部により行う
だけで、計算モデルの形状、板厚、材料変更を行い、衝
突の有限要素演算、目的関数値の抽出、パラメータスタ
ディ演算履歴の蓄積、さらには表示が自動的に実行され
るので、オペレータが有限要素モデルを作成することな
く、パラメータスタディを実行できるため、大幅な工数
低減が可能となる。According to the first and second aspects of the invention, the shape, thickness, and material of the calculation model are changed only by executing an instruction to execute the structural analysis program through the input unit, and the finite element calculation of the collision is performed. Automatic extraction of objective function values, accumulation of parameter study calculation histories, and display automatically execute parameter studies without having to create a finite element model, greatly reducing man-hours. Becomes
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を詳
細に説明する。図１はこの発明の実施の形態の構造解析
システムを示すものであり、対象物に関するパラメータ
スタディ条件、衝突条件、初期形状データ、材料デー
タ、基準ベクトル（Ｂａｓｉｓ−Ｖｅｃｔｏｒ）データ
を、オペレータが、入力データとして蓄積しておく記憶
手段であるメモリ３乃至メモリ７を備えている。また、
この構造解析システムは、構造解析プログラムを実行さ
せるための入力部１、パラメータスタディ結果を表示す
る表示部２、コンピュータ本体２０を有している。Embodiments of the present invention will be described below in detail. FIG. 1 shows a structural analysis system according to an embodiment of the present invention. An operator inputs parameter study conditions, collision conditions, initial shape data, material data, and reference vector (Basic-Vector) data relating to an object. A memory 3 to a memory 7, which are storage means for storing data, are provided. Also,
This structural analysis system has an input unit 1 for executing a structural analysis program, a display unit 2 for displaying parameter study results, and a computer main body 20.
【００１０】プログラム開始後、パラメータスタディ入
力処理部８によって、パラメータスタディ条件を基に目
的関数の選出、イタレーション（反復）条件が決定され
る。決定されたイタレーション条件は、メモリ１０に記
憶される。その際、目的関数、設計変数等に用いられる
パラメータは、パラメータスタディ条件に基づき、パラ
メータスタディデータベース９（例えば、目的関数では
頭部損傷値や、部材最大耐荷重）から選択される。After the start of the program, the parameter study input processing section 8 selects an objective function based on the parameter study conditions and determines the iteration (iteration) conditions. The determined iteration conditions are stored in the memory 10. At this time, parameters used for an objective function, design variables, and the like are selected from a parameter study database 9 (for example, a head damage value or a member maximum withstand load in the objective function) based on parameter study conditions.
【００１１】構造変更部１１は、メモリ１０に記憶して
いるイタレーション条件に基づき、衝突条件、初期形状
データ、材料データ、基準ベクトルデータからなる有限
要素演算入力データを作成し、メモリ１２に蓄積する機
能を有する。作成された有限要素入力データを基に、有
限要素演算部１３により衝突現象の有限要素演算が行わ
れ、有限要素演算結果データをメモリ１４に蓄積する。The structure changing unit 11 creates finite element operation input data including collision conditions, initial shape data, material data, and reference vector data based on the iteration conditions stored in the memory 10, and stores the input data in the memory 12. It has a function to do. Based on the generated finite element input data, a finite element operation of the collision phenomenon is performed by the finite element operation unit 13, and the finite element operation result data is stored in the memory 14.
【００１２】有限要素演算部１３においては、例えば市
販のＦＥＭ解析ソフトウェアであるＰＭ−ＣＲＡＳＨを
プログラム内に組み込んでいる。また、有限要素演算
は、全て自動で行われるように設定している。In the finite element calculation unit 13, for example, PM-CRASH, which is commercially available FEM analysis software, is incorporated in the program. Further, the finite element calculation is set to be performed automatically.
【００１３】メモリ１４に蓄積された有限要素演算結果
データは、目的関数抽出部１６により読み込まれ、目的
関数抽出部１６は、パラメータスタディ入力処理部８で
決定したイタレーション条件の一部である目的関数条件
に基づき計算モデルに対する目的関数を抽出する。抽出
された目的関数はメモリ１６に蓄積される。The finite element operation result data stored in the memory 14 is read by the objective function extracting unit 16, and the objective function extracting unit 16 outputs the objective function which is a part of the iteration condition determined by the parameter study input processing unit 8. The objective function for the calculation model is extracted based on the function condition. The extracted objective function is stored in the memory 16.
【００１４】パラメータスタディ結果処理部１７は、前
記イタレーション条件、目的関数データをパラメータス
タディ演算履歴としてメモリ１８に蓄積するとともに、
次回イタレーションの設計変数の数値をイタレーション
条件として更新する。イタレーション条件は、パラメー
タスタディ入力処理部８で決められた回数繰り返された
段階で充足され、プログラムの終了となる。また、パラ
メータスタディの処理結果は、メモリ１８に蓄積され、
プログラム終了後、前記表示部２に表示させることによ
って視認することができる。The parameter study result processing section 17 stores the iteration conditions and objective function data in a memory 18 as a parameter study calculation history,
Update the value of the design variable for the next iteration as the iteration condition. The iteration condition is satisfied at the stage where the number of iterations determined by the parameter study input processing unit 8 is repeated, and the program ends. The processing results of the parameter study are stored in the memory 18,
After the end of the program, it can be visually recognized by displaying it on the display unit 2.
【００１５】次に、本発明の実施の形態の構造解析シス
テムの処理の流れを説明する。構造解析プログラム実行
前に取り扱うパラメータスタディに合わせて、入力デー
タであるパラメータスタディ条件、衝突条件、初期形状
データ、材料データ、基準ヘクトルデータを各々メモリ
３乃至７に蓄積しておく。Next, the processing flow of the structural analysis system according to the embodiment of the present invention will be described. The parameter study conditions, collision conditions, initial shape data, material data, and reference vector data, which are input data, are stored in the memories 3 to 7 in accordance with the parameter studies handled before the execution of the structural analysis program.
【００１６】キーボード等から構成される入力部１を操
作して構造解析プログラムを実行すると、パラメータス
タディ入力処理部８は、パラメータスタディ条件、パラ
メータスタディデータベース９を参照して、目的関数の
選択、イタレーション条件の設定を実行する（ステップ
Ｓ１）。When the structure analysis program is executed by operating the input unit 1 composed of a keyboard or the like, the parameter study input processing unit 8 refers to the parameter study condition and the parameter study database 9 to select an objective function, The setting of the ration conditions is executed (step S1).
【００１７】パラメータスタディ条件としては、パラメ
ータスタディデータベース９に記憶している目的関数群
（頭部障害値、部材最大耐荷重等）の中から選択される
データ、同じくパラメータスタディデータベース９に記
憶している設計変数群（形状、板厚等）の中から選択さ
れるデータ、設計変数全体の数ｎと選択される各設計変
数の数の内訳（形状パラメータの数、板厚パラメータの
数等）、さらに各設計変数の側面拘束条件Ｌ、Ｕと、側
面拘束条件Ｌ、Ｕ間の幅（この刻み幅でイタレーショ回
数が決定される。）が決められたフォーマットに従い蓄
積されている。従って、パラメータスタディ条件及びパ
ラメータスタディデータベース９を用いることによっ
て、扱うパラメータスタディの全てのイタレーション条
件がパラメータスタディ入力処理部８で決定される。As the parameter study condition, data selected from a group of objective functions (head damage value, maximum load capacity of members, etc.) stored in the parameter study database 9, which is also stored in the parameter study database 9. Data selected from a set of design variables (shape, sheet thickness, etc.), the total number n of design variables and a breakdown of the number of selected design variables (number of shape parameters, number of sheet thickness parameters, etc.), Further, the side constraint conditions L and U of each design variable and the width between the side constraint conditions L and U (the number of iterations is determined by this step width) are accumulated according to a predetermined format. Therefore, by using the parameter study conditions and the parameter study database 9, all the iteration conditions of the parameter studies to be handled are determined by the parameter study input processing unit 8.
【００１８】イターション条件は、構造変更部１１によ
って、具体的な有限要素演算の入力データに変換される
（ステップＳ２）。また、有限要素演算に必要な衝突条
件（境界条件、拘束条件、荷重条件等）、材料データ
（ヤング率、降伏応力、歪み速度依存性等）は、入力デ
ータとして前記メモリ４、５に蓄積されている。また、
有限要素モデルの形状に関しては、初期形状データと、
基準ベクトルデータとを用い、基準ベクトル法により作
成される。The iteration condition is converted by the structure changing unit 11 into specific input data for a finite element operation (step S2). The collision conditions (boundary conditions, constraint conditions, load conditions, etc.) and material data (Young's modulus, yield stress, strain rate dependency, etc.) necessary for the finite element calculation are stored in the memories 4, 5 as input data. ing. Also,
Regarding the shape of the finite element model, initial shape data and
It is created by the reference vector method using the reference vector data.
【００１９】ここで、基準ベクトル法について説明す
る。基準ベクトル法は、初期形状の有限要素メッシュの
節点座標に対し、トポロジの等しい幾つかの異なる形状
の有限要素メッシュの節点座標を線形的に数１乃至数３
に従って重ね合わせるものである。Here, the reference vector method will be described. The reference vector method linearly calculates the node coordinates of several different shapes of finite element meshes having the same topology with respect to the node coordinates of the finite element mesh of the initial shape.
Are superimposed according to
【００２０】[0020]
【数１】 (Equation 1)
【００２１】[0021]
【数２】 (Equation 2)
【００２２】[0022]
【数３】 (Equation 3)
【００２３】ここに、ｇi は、ｘ，ｙ，ｚ座標系のｊ番
目の節点座標、ＧはＮ個の節点を持つ有限要素メッシュ
の節点座標ベクトル、Ｇ0 は初期形状の節点座標ベクト
ル、Ｇi は初期形状のｉ番目の節点座標ベクトル、Ｘi
は数値最適化で計算される設計変数である。Where g i is the j-th node coordinate in the x, y, z coordinate system, G is the node coordinate vector of a finite element mesh having N nodes, G 0 is the node coordinate vector of the initial shape, G i is the i-th node coordinates vector of the initial shape, X i
Is a design variable calculated by numerical optimization.
【００２４】このとき設計変数Ｘi は、それぞれの基準
ベクトルの寄与による形状変化の度合い（重み）を示
し、イタレーション条件の中で指示されている。この設
計変数の違いにより、異なった形状を表現することがで
きる。At this time, the design variable X i indicates the degree (weight) of the shape change due to the contribution of each reference vector, and is specified in the iteration conditions. Different shapes can be represented by the difference in the design variables.
【００２５】これにより有限要素演算入力データは作成
でき、有限要素演算が実行される。有限要素演算値は、
市販のＦＥＭ解析ソフトウェアであるＰＡＭ−ＣＲＡＳ
Ｈを構造解析プログラム内に組み込み、有限要素演算
を、全て自動で行われるように設定している。Thus, finite element operation input data can be created, and finite element operation is executed. The finite element operation value is
PAM-CRAS, a commercially available FEM analysis software
H is incorporated in the structural analysis program, and the finite element operation is set to be performed automatically.
【００２６】有限要素演算結果データには、多くの情報
（変位、速度、加速度、荷重、応力、歪み、エネルギー
等）が含まれているため、目的関数抽出部１５で目的関
数に必要なもののみを取り出し、目的関数データを算出
する。例えば、頭部傷害値となるＨＩＣ（ｄ）を目的関
数とした場合を考える。ＨＩＣ（ｄ）は下記数４、数５
によって求められる。ここで、ａは頭部重心位置の３軸
合成加速度であり、（ｔ2 −ｔ1 ）は、ＨＩＣ値が最大
となる３６ｍｓ以内の時間間隔である。Since the finite element calculation result data contains a lot of information (displacement, velocity, acceleration, load, stress, strain, energy, etc.), the objective function extracting unit 15 only outputs data necessary for the objective function. And calculate the objective function data. For example, consider a case where HIC (d), which is a head injury value, is used as an objective function. HIC (d) is the following formulas 4 and 5
Required by Here, a is the three-axis combined acceleration of the position of the center of gravity of the head, and (t 2 −t 1 ) is a time interval within 36 ms at which the HIC value becomes maximum.
【００２７】[0027]
【数４】 (Equation 4)
【００２８】[0028]
【数５】 (Equation 5)
【００２９】そのため、有限要素演算結果からは頭部重
心位置の加速度時刻履歴のみを取り出し、目的関数デー
タであるＨＩＣ（ｄ）を算出する。Therefore, only the acceleration time history of the position of the center of gravity of the head is extracted from the result of the finite element calculation, and HIC (d) as objective function data is calculated.
【００３０】このようにして、構造変更部１１によって
有限要素演算入力データを作成することができ、作成さ
れた有限要素演算入力データは、メモリ１２に蓄積さ
れ、有限要素演算部１３により有限要素演算が実行され
る（ステップＳ３）。In this way, the finite element operation input data can be created by the structure changing unit 11, and the created finite element operation input data is stored in the memory 12, and the finite element operation unit 13 performs the finite element operation input. Is executed (step S3).
【００３１】有限要素演算部１３による有限要素演算結
果データには、多くの情報（変位，速度、加速度、荷
重、応力、歪み、エネルギ一等）が含まれているため、
目的関数抽出部１５で目的関数に必要な数値のみを取り
出し、目的関数データを算出する（ステップＳ４）。Since the finite element operation result data by the finite element operation unit 13 includes a lot of information (displacement, velocity, acceleration, load, stress, strain, energy, etc.),
The objective function extracting unit 15 extracts only numerical values necessary for the objective function and calculates objective function data (step S4).
【００３２】このようにして、目的関数データが算出さ
れることにより、パラメータスタディで必要な具体的数
値が揃うため、パラメータスタディ結果処理部１７でパ
ラメータスタディ演算履歴をパラメータスタディ演算履
歴データベース１８に蓄積し（ステップＳ５）、次回イ
タレーションを行うために、再びパラメータスタディ入
力処理部８にループする。Since the objective function data is calculated in this manner, specific numerical values necessary for the parameter study are prepared, and the parameter study operation history is stored in the parameter study operation history database 18 by the parameter study result processing unit 17. Then, the process loops back to the parameter study input processing unit 8 again to perform the next iteration (step S5).
【００３３】このような処理が、全てのパラメータスタ
ディのイタレーションが終了するまで繰り返され（ステ
ップＳ６）、この後、プログラムは終了する。処理結果
は、計算終了後パラメータスタディ演算履歴データベー
ス１８に蓄積された演算履歴を表示部２で表示すること
によって視認することができる。Such processing is repeated until the iteration of all parameter studies is completed (step S6), and thereafter, the program ends. The processing result can be visually recognized by displaying the calculation history stored in the parameter study calculation history database 18 on the display unit 2 after the calculation is completed.
【００３４】図３乃至図６は、本実施の形態のパラメー
タスタディの具体例を示すもので、図３に示すような支
持部３５により支持された単純部材３０に対して圧子３
１による１５ｋｍ／ｈの衝撃を加えた場合の崩壊時のエ
ネルギー吸収量（ＥＡ量）についてのパラメータスタデ
ィを示すものである。単純部材３０は、ハット材３２を
平板３３にスポット溶接したものである。FIGS. 3 to 6 show specific examples of the parameter study according to the present embodiment. The indenter 3 is attached to the simple member 30 supported by the support 35 as shown in FIG.
1 shows a parameter study on the energy absorption amount (EA amount) at the time of collapse when an impact of 15 km / h according to No. 1 is applied. The simple member 30 is obtained by spot welding a hat material 32 to a flat plate 33.
【００３５】計算条件としては、目的関数としてＥＡ量
（Ｊ）、設計変数１として板厚ｔ（０．３≦ｔ≦１．
５）、設計変数２として断面形状（幅ｗ0 、高さＨ0 ）
をとり、設計変数１，２に対して変更可能な範囲を１０
分割し、計算ケースを１００ケースとした。板厚（ｍ
ｍ）、ＥＡ量（Ｊ）、アスペクト比（ａ0 ）に関する計
算結果を図６に示す。この計算結果の出力時間は、従来
では約３週間かかったものが、本実施の形態では、約１
週間であった。As the calculation conditions, the EA amount (J) is used as the objective function, and the thickness t (0.3 ≦ t ≦ 1.
5), sectional shape (width w 0 , height H 0 ) as design variable 2
And set the changeable range for the design variables 1 and 2 to 10
The calculation was divided into 100 cases. Plate thickness (m
FIG. 6 shows the calculation results regarding m), the EA amount (J), and the aspect ratio (a 0 ). In the present embodiment, the output time of the calculation result takes about three weeks, but in the present embodiment, it takes about one week.
It was a week.
【００３６】本実施の形態のパラメータスタディを採用
した構造解析システムによれば、決められたフォーマッ
トに従い、パラメータスタディ条件、衝突条件、初期形
状データ、材料データ、基準ベクトルデータをメモリ３
乃至７に蓄積し、構造解析プログラムの実行指示を入力
部１により行うことにより、計算モデルの形状、板厚、
材料変更を行い、衝突の有限要素演算、目的関数値の抽
出、パラメータスタディ演算履歴の蓄積が自動的に実行
される。According to the structural analysis system employing the parameter study of the present embodiment, the parameter study condition, the collision condition, the initial shape data, the material data, and the reference vector data are stored in the memory 3 according to the determined format.
7 and the execution instruction of the structural analysis program is given by the input unit 1 so that the shape, plate thickness,
Material is changed, finite element calculation of collision, extraction of objective function value, and accumulation of parameter study calculation history are automatically executed.
【００３７】また、計算処理終了後、表示部２にパラメ
ータスタディ演算結果を表示させることで、パラメータ
スタディ結果を視認することができる。これにより、オ
ペレータが有限要素モデルを作することなく、パラメー
タスタディを実行できるため、大幅な工数低減が可能と
なる。After the calculation process is completed, the result of the parameter study calculation is displayed on the display unit 2 so that the result of the parameter study can be visually recognized. This allows the operator to execute a parameter study without creating a finite element model, thereby enabling a significant reduction in man-hours.
【００３８】[0038]
【発明の効果】本発明によれば、構造解析プログラムの
実行指示を入力部により行うだけの操作で、有限要素モ
デルを作成する煩雑さを伴うことなく、パラメータスタ
ディを実行できるため、大幅な工数低減が可能な構造解
析システムを提供することができる。According to the present invention, a parameter study can be executed by only performing an operation of executing an instruction to execute a structural analysis program by an input unit without complicating the creation of a finite element model. It is possible to provide a structural analysis system that can be reduced.
【図１】本実施の形態の構造解析システムの構成を示す
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a structural analysis system according to an embodiment.
【図２】本実施の形態の構造解析システムの処理の流れ
を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a processing flow of the structural analysis system of the present embodiment.
【図３】本実施の形態の構造解析システムの計算モデル
を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a calculation model of the structural analysis system of the present embodiment.
【図４】本実施の形態の構造解析システムの計算モデル
を構成する単純部材を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing simple members constituting a calculation model of the structural analysis system according to the present embodiment.
【図５】本実施の形態の構造解析システムの計算条件を
示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing calculation conditions of the structural analysis system of the present embodiment.
【図６】本実施の形態の構造解析システムの計算結果を
示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing calculation results of the structural analysis system of the present embodiment.
【図７】従来例の計算モデルを示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a calculation model of a conventional example.
【図８】従来例の計算結果をイメージ的に示す説明図で
ある。FIG. 8 is an explanatory diagram conceptually showing a calculation result of a conventional example.
１ 入力部 ２ 表示部 ３ メモリ ４ メモリ ５ メモリ ６ メモリ ７ メモリ ８ パラメータスタディ入力処理部 ９ パラメータスタディデータベース １０ メモリ １１ 構造変更部 １２ メモリ １３ 有限要素演算部 １４ メモリ １５ 目的関数抽出部 １６ メモリ １６ 目的関数抽出部 １７ パラメータスタディ結果処理部 １８ メモリ ２０ コンピュータ本体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input part 2 Display part 3 Memory 4 Memory 5 Memory 6 Memory 7 Memory 8 Parameter study input processing part 9 Parameter study database 10 Memory 11 Structure change part 12 Memory 13 Finite element operation part 14 Memory 15 Objective function extraction part 16 Memory 16 Purpose Function extraction unit 17 Parameter study result processing unit 18 Memory 20 Computer body
Claims (2)
衝突条件、初期形状データ、材料データ、基準ベクトル
データを決められたフォーマットに従って記憶手段に蓄
積し、 構造解析プログラムの実行指示により、計算モデルのパ
ラメータスタディ条件を用いた目的関数の選出及びイタ
レーション条件の設定を行って、計算モデルの形状、板
厚、材料変更を行い、衝突条件に従った有限要素演算、
目的関数値の抽出、パラメータスタディ演算を自動的に
実行し、パラメータスタディ演算履歴を記憶手段に蓄積
し、これらの処理を上記イタレーション条件に応じて繰
り返し、 パラメータスタディ演算結果を表示部に表示するように
したこと、 を特徴とする構造解析システム。1. A parameter study condition of a calculation model,
The collision conditions, initial shape data, material data, and reference vector data are stored in a storage unit in accordance with a predetermined format, and the objective function selection and iteration conditions using the parameter study conditions of the calculation model are instructed by the execution instruction of the structural analysis program. Setting, change the shape, plate thickness, and material of the calculation model, calculate the finite element according to the collision conditions,
The objective function value extraction and parameter study calculation are automatically executed, the parameter study calculation history is stored in the storage means, and these processes are repeated according to the above-mentioned iteration conditions, and the result of the parameter study calculation is displayed on the display unit. A structural analysis system characterized by the above.
衝突条件、初期形状データ、材料データ、基準ベクトル
データを決められたフォーマットに従って蓄積する記憶
手段と、 構造解析プログラムの実行指示を行う入力手段と、 計算モデルのパラメータスタディ条件を用いた目的関数
の選出及びイタレーション条件の設定を行うパラメータ
スタディ入力処理部と、 計算モデルの形状、板厚、材料の変更を行う構造変更部
と、 衝突条件に従った有限要素演算を行う有限要素演算部
と、 有限要素演算結果を基に目的関数値の抽出を行う目的関
数抽出部と、 抽出した目的関数値を基にパラメータスタディ演算を自
動的に実行し、パラメータスタディ演算履歴を記憶手段
に蓄積し、これらの処理を上記イタレーション条件に応
じて繰り返すパラメータスタディ結果処理部と、 パラメータスタディ演算結果を表示する表示部とを有す
ること、 を特徴とする構造解析システム。2. A parameter study condition of a calculation model,
Storage means for storing collision conditions, initial shape data, material data, and reference vector data according to a predetermined format, input means for instructing execution of a structural analysis program, and selection of an objective function using parameter study conditions of a calculation model A parameter study input processing unit for setting the iteration conditions, and a structural change unit for changing the shape, thickness, and material of the calculation model; a finite element calculation unit for performing finite element calculations according to the collision conditions; An objective function extractor for extracting an objective function value based on the element operation result; and automatically executing a parameter study operation based on the extracted objective function value, accumulating a parameter study operation history in a storage means, A parameter study result processing unit that repeats the process in accordance with the above iteration conditions; And a display unit for displaying the result.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22686399A JP2001051978A (en) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | Structure analysis system |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP22686399A JP2001051978A (en) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | Structure analysis system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001051978A true JP2001051978A (en) | 2001-02-23 |
Family
ID=16851761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22686399A Pending JP2001051978A (en) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | Structure analysis system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001051978A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002316267A (en) * | 2001-04-19 | 2002-10-29 | Nippon Steel Corp | Method for spot welding having excellent safety against collision |
| JP2004005367A (en) * | 2002-04-10 | 2004-01-08 | Sumitomo Chem Co Ltd | Design method for resin product |
| JP2005205467A (en) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Toyota Motor Corp | Fracture discriminating apparatus and method |
| JP2007183700A (en) * | 2006-01-04 | 2007-07-19 | Hitachi Ltd | Shape model creation device |
-
1999
- 1999-08-10 JP JP22686399A patent/JP2001051978A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2004005367A (en) * | 2002-04-10 | 2004-01-08 | Sumitomo Chem Co Ltd | Design method for resin product |
| JP2005205467A (en) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Toyota Motor Corp | Fracture discriminating apparatus and method |
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