JP2001306634A - Device and method for generating contact analytic model, and recording medium with recorded contact analytic model generating program - Google Patents
Device and method for generating contact analytic model, and recording medium with recorded contact analytic model generating programInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、製品設計や製造装
置開発過程で必要となる製品の力学的特性を数値解析に
よって求める技術に関し、特に、数値解析の際に使用さ
れる接触解析モデルを作成する接触解析モデル作成装
置、接触解析モデル作成方法および接触解析モデル作成
プログラムを記録した記録媒体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for obtaining mechanical properties of a product required in a product design and a development process of a manufacturing apparatus by a numerical analysis, and in particular, creates a contact analysis model used in the numerical analysis. The present invention relates to a contact analysis model creation device, a contact analysis model creation method, and a recording medium storing a contact analysis model creation program.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、PDA(Personal Digital Assis
tant)を代表とする小型携帯型の情報端末機やペンコン
ピュータが広く普及している。通常、これらの情報端末
機においては、ユーザが手書用ペンを使用して文字の入
力や各種編集機能等の指示を行なう。また、ユーザによ
る指示は、手書用ペンを液晶画面上で移動させることに
より行なうのが一般的である。これらの操作方法に関し
ては、たとえば、シャープ株式会社製の小型携帯情報端
末機「ザウルス」PI−7000の取扱説明書を参照さ
れたい。2. Description of the Related Art In recent years, PDAs (Personal Digital Assis
Small portable information terminals and pen computers typified by tant) are widely used. Usually, in these information terminals, a user uses a handwriting pen to input characters and give instructions such as various editing functions. In general, a user's instruction is performed by moving a handwriting pen on a liquid crystal screen. For details of these operation methods, refer to, for example, an instruction manual of a small portable information terminal “Zaurus” PI-7000 manufactured by Sharp Corporation.
【0003】このような液晶表示画面上で移動させる手
書用ペン入力装置を有する機器は、一般にタブレットと
他の複数の部品とが積み重なった階層構造を有してい
る。ユーザがペンによってデータを入力する際に、上面
のタブレットをペンによって押圧することにより行な
う。しかし、タブレットとその下部に配置される液晶な
どの部品とが近接していたり、導光板、フィルム、基板
などのそれぞれの部品が近接しているため、押圧によっ
て部品間の接触が発生し、その影響によってタブレット
の下に配置された部品に圧縮加重が加わり接触現象が発
生する。その結果、タブレットの下に配置された部品に
ひずみや応力が発生する。タブレットや液晶は、一般に
ガラスなどの破損しやすい材料が使用されており、製品
設計を行なう際に各部品の力学的特性を把握する必要が
ある。[0003] An apparatus having such a handwriting pen input device to be moved on a liquid crystal display screen generally has a hierarchical structure in which a tablet and a plurality of other parts are stacked. When the user inputs data with the pen, the input is performed by pressing the tablet on the upper surface with the pen. However, because the tablet and components such as liquid crystal arranged below it are close to each other, and each component such as the light guide plate, film, and substrate are close to each other, contact between the components occurs due to pressing, Due to the influence, a compression phenomenon is applied to the components arranged under the tablet, and a contact phenomenon occurs. As a result, strains and stresses are generated in the components arranged under the tablet. Tablets and liquid crystals generally use easily breakable materials such as glass, and it is necessary to grasp the mechanical characteristics of each part when designing products.
【0004】一方、コンピュータを用いた数値解析シミ
ュレーション、たとえばFEM(Finite Element Metho
d)やBEM(Boundary Element Method)等によって、
構造物の応力解析、熱伝導解析など種々の物理現象の解
析が可能となっている。上述したPDA等の情報端末機
の製品設計を行なう際、たとえば製品の設計段階におい
て数多くの設計案に対して数値解析シミュレーションを
実行し、それらのシミュレーション結果を参照して、設
計案の優劣を検討することが行なわれている。On the other hand, a numerical analysis simulation using a computer, for example, FEM (Finite Element Metho)
d) and BEM (Boundary Element Method)
Various physical phenomena such as stress analysis and heat conduction analysis of structures can be analyzed. When designing a product of an information terminal such as a PDA as described above, numerical analysis simulations are performed on many design proposals, for example, at the product design stage, and the superiority of the design proposals is examined with reference to the simulation results. Is being done.
【0005】また、設計案全体に関わる力学的特性を調
べたい場合であっても、現在の計算機性能では、製品の
設計案全体をそのままシミュレートするのは、形状が複
雑すぎて実際上不可能である。そのため、設計案全体に
ついてシミュレーションを行なうための計算モデルに置
き換える作業が必要となり、ある種の簡略化を行ないつ
つも検討すべき本質から外れないように計算量の削減を
図ることが必要となる。[0005] Even if it is desired to examine the mechanical characteristics relating to the entire design plan, it is practically impossible to simulate the entire design plan of the product as it is with the current computer performance because the shape is too complicated. It is. Therefore, it is necessary to replace the entire design plan with a calculation model for performing a simulation, and it is necessary to reduce the amount of calculation so as not to deviate from the essence to be studied while performing some kind of simplification.
【0006】従来の計算モデル簡略化手法の一例とし
て、特開平6−4629号公報に開示された発明があ
る。図18は、この特開平6−4629号公報に開示さ
れた数値解析方法を説明するための図である。まず、解
析対象となる原型モデルから解析を必要としない領域を
省略し、解析を必要とする領域のみからなる省略モデル
を作成する(P1)。As an example of a conventional calculation model simplification method, there is an invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-4629. FIG. 18 is a diagram for explaining the numerical analysis method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-4629. First, regions that do not require analysis are omitted from the prototype model to be analyzed, and an abbreviated model consisting only of the regions that require analysis is created (P1).
【0007】そして、省略モデルに対する省略部の影響
度を定量的に評価し(P2)、この評価結果に基づいて
省略モデルを規定する1または複数のパラメータを修正
することにより、原型モデルと等価な修正省略モデルを
作成する(P3)。[0007] Then, the degree of influence of the omitted part on the omitted model is quantitatively evaluated (P2), and one or more parameters defining the omitted model are corrected based on the evaluation result, whereby the equivalent of the prototype model is obtained. A modified omission model is created (P3).
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した特開
平6−4629号公報に開示された数値解析方法におい
ては、計算モデルから解析を必要としない部品を省略す
るので、接触問題などのように部品間の相関が必要な問
題には適用できない。したがって、接触問題に適用する
ためには、全ての部品の計算モデルを作成する必要があ
り、計算モデルを作成するために莫大な手間が必要とな
るという問題点があった。また、その計算モデルを作成
するために多大な計算時間が必要になるという問題点も
あった。However, in the above-described numerical analysis method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-4629, parts that do not require analysis are omitted from the calculation model. It cannot be applied to problems that require correlation between parts. Therefore, in order to apply the method to the contact problem, it is necessary to create a calculation model for all the parts, and there is a problem that an enormous effort is required to create the calculation model. There is also a problem that a great deal of calculation time is required to create the calculation model.
【0009】また、計算モデルからどの部品を省略する
かの判断基準が明記されていないため、計算精度を保証
することが困難であるという問題点があった。[0009] Further, there is a problem that it is difficult to guarantee the calculation accuracy because the criteria for determining which parts are omitted from the calculation model are not specified.
【0010】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、第1の目的は、少ない手間で数値解
析が必要な部品のみから構成される簡易解析モデルを作
成することが可能な接触解析モデル作成装置、接触解析
モデル作成方法および接触解析モデル作成プログラムを
記録した記録媒体を提供することである。The present invention has been made to solve the above problems, and a first object of the present invention is to make it possible to create a simple analysis model composed of only parts that need numerical analysis with little effort. It is an object of the present invention to provide a contact analysis model creation device, a contact analysis model creation method, and a recording medium storing a contact analysis model creation program.
【0011】第2の目的は、演算精度の低下を防止しつ
つも、数値解析に要する演算時間を短縮できる接触解析
モデルを作成することが可能な接触解析モデル作成装
置、接触解析モデル作成方法および接触解析モデル作成
プログラムを記録した記録媒体を提供することである。A second object is to provide a contact analysis model creation device, a contact analysis model creation method and a contact analysis model creation method capable of creating a contact analysis model capable of reducing the calculation time required for numerical analysis while preventing a decrease in calculation accuracy. An object of the present invention is to provide a recording medium recording a contact analysis model creation program.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明のある局面に従え
ば、接触解析モデル作成装置は、解析対象となる実モデ
ルから、押圧方向に関係する部品の一部を抽出して評価
を行なうための評価モデルを作成するための評価モデル
作成手段と、評価モデル作成手段によって作成された評
価モデルを評価するための評価手段と、評価手段による
評価結果に基づいて、接触解析モデルを作成するための
接触解析モデル作成手段とを含む。According to one aspect of the present invention, a contact analysis model creating apparatus extracts a part of a part related to a pressing direction from an actual model to be analyzed and evaluates the extracted part. An evaluation model creating means for creating an evaluation model of the evaluation model, an evaluation means for evaluating the evaluation model created by the evaluation model creating means, and a contact analysis model for creating a contact analysis model based on an evaluation result by the evaluation means. Contact analysis model creation means.
【0013】接触解析モデル作成手段は、評価モデルの
評価結果に基づいて、接触解析モデルを作成するように
したので、数値解析が必要な部品のみから構成される接
触解析モデルを作成することが可能となる。また、数値
解析が不要な部品が削除されるので、演算精度の低下を
防止しつつも、数値解析に要する演算時間を短縮できる
接触解析モデルを作成することが可能となる。[0013] Since the contact analysis model creating means creates the contact analysis model based on the evaluation result of the evaluation model, it is possible to create a contact analysis model composed of only parts requiring numerical analysis. Becomes Further, since parts that do not require numerical analysis are deleted, it is possible to create a contact analysis model that can reduce the calculation time required for numerical analysis while preventing a decrease in calculation accuracy.
【0014】好ましくは、評価モデル作成手段は、部品
を部分部品に分割するための分割手段と、分割手段によ
って分割された部分部品に荷重を加えて、変形量を算出
するための第1の算出手段と、第1の算出手段によって
算出された変形量に基づいて、部分部品を評価モデルに
加えるか否かを判定するための第1の判定手段と、第1
の判定手段による判定結果に基づいて、評価モデルを作
成するための作成手段とを含む。[0014] Preferably, the evaluation model creating means includes a dividing means for dividing the part into partial parts, and a first calculating means for applying a load to the partial parts divided by the dividing means to calculate a deformation amount. Means for determining whether to add a partial part to the evaluation model based on the amount of deformation calculated by the first calculating means; and
Creating means for creating an evaluation model based on the determination result by the determining means.
【0015】第1の判定手段は、第1の算出手段によっ
て算出された変形量に基づいて、部分部品を評価モデル
に加えるか否かを判定するので、実モデル全体への影響
が大きい部分部品のみを評価モデルに加えることが可能
となる。The first determining means determines whether or not to add a partial part to the evaluation model based on the deformation amount calculated by the first calculating means. Therefore, the first determining means has a large influence on the entire actual model. Only in the evaluation model.
【0016】さらに好ましくは、第1の判定手段は、変
形量の閾値を入力するための手段と、入力された変形量
の閾値と第1の算出手段によって算出された変形量とを
比較して、部分部品を評価モデルに加えるか否かを判定
するための手段とを含む。[0016] More preferably, the first judging means compares the input deformation amount threshold with the input deformation amount threshold and the deformation amount calculated by the first calculating means. Means for determining whether to add a partial part to the evaluation model.
【0017】変形量の閾値と算出された変形量とを比較
して、部分部品を評価モデルに加えるか否かを判定する
ので、変形量の閾値を変更することによって、評価モデ
ルに加える部分部品を適宜変更することが可能となる。The threshold value of the deformation amount is compared with the calculated deformation amount to determine whether or not to add the partial component to the evaluation model. Can be appropriately changed.
【0018】さらに好ましくは、評価手段は、評価モデ
ルに荷重を加えて変形量を算出するための第2の算出手
段と、第2の算出手段によって算出された変形量に基づ
いて、評価モデルを接触解析モデルに含めるか否かを判
定するための第2の判定手段とを含む。More preferably, the evaluation means includes a second calculation means for calculating a deformation amount by applying a load to the evaluation model; and an evaluation model based on the deformation amount calculated by the second calculation means. Second determination means for determining whether or not to include in the contact analysis model.
【0019】第2の判定手段は、第2の算出手段によっ
て算出された変形量に基づいて、評価モデルを接触解析
モデルに含めるか否かを判定するので、他の部品の変形
による影響が大きい部品のみを接触解析モデルに含める
ことが可能となる。The second determining means determines whether or not to include the evaluation model in the contact analysis model based on the amount of deformation calculated by the second calculating means, so that the influence of deformation of other parts is large. Only parts can be included in the contact analysis model.
【0020】さらに好ましくは、第2の判定手段は、評
価モデルにおける接触判定のトレランスを算出するため
の手段と、トレランスと第2の算出手段によって算出さ
れた変形量とを比較して、評価モデルを接触解析モデル
に含めるか否かを判定するための手段とを含む。More preferably, the second judging means compares the tolerance for calculating the contact determination tolerance in the evaluation model with the deformation calculated by the second calculating means. For determining whether or not to include in the contact analysis model.
【0021】トレランスと算出された変形量とを比較し
て、評価モデルを接触解析モデルに含めるか否かを判定
するので、トレランスを適宜変更することによって、接
触解析モデルに含まれる部品を変更することが可能とな
る。Since it is determined whether the evaluation model is included in the contact analysis model by comparing the tolerance with the calculated deformation amount, the parts included in the contact analysis model are changed by appropriately changing the tolerance. It becomes possible.
【0022】さらに好ましくは、接触解析モデル作成手
段は、評価モデルの変形による影響が少ない部品を剛体
としてモデル化する。[0022] More preferably, the contact analysis model creating means models a part which is less affected by the deformation of the evaluation model as a rigid body.
【0023】接触解析モデル作成手段は、評価モデルの
変形による影響が少ない部品を剛体としてモデル化する
ので、作成された接触解析モデルを用いて数値解析する
際の演算量をさらに削減することが可能となる。[0023] The contact analysis model creation means models a part that is less affected by the deformation of the evaluation model as a rigid body, so that it is possible to further reduce the calculation amount when performing a numerical analysis using the created contact analysis model. Becomes
【0024】本発明の別の局面に従えば、接触解析モデ
ル作成方法は、解析対象となる実モデルから、押圧方向
に関係する部品の一部を抽出して評価を行なうための評
価モデルを作成するステップと、作成された評価モデル
を評価するステップと、評価結果に基づいて、接触解析
モデルを作成するステップとを含む。According to another aspect of the present invention, a contact analysis model creating method creates an evaluation model for extracting and evaluating a part of a part related to a pressing direction from an actual model to be analyzed. Performing, a step of evaluating the created evaluation model, and a step of creating a contact analysis model based on the evaluation result.
【0025】評価モデルの評価結果に基づいて、接触解
析モデルを作成するようにしたので、数値解析が必要な
部品のみから構成される接触解析モデルを作成すること
が可能となる。また、数値解析が不要な部品が削除され
るので、演算精度の低下を防止しつつも、数値解析に要
する演算時間を短縮できる接触解析モデルを作成するこ
とが可能となる。Since the contact analysis model is created based on the evaluation result of the evaluation model, it is possible to create a contact analysis model composed of only the parts that require numerical analysis. Further, since parts that do not require numerical analysis are deleted, it is possible to create a contact analysis model that can reduce the calculation time required for numerical analysis while preventing a decrease in calculation accuracy.
【0026】本発明のさらに別の局面に従えば、コンピ
ュータに接触解析モデル作成方法を実行させるためのプ
ログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体で
あって、接触解析モデル作成方法は、解析対象となる実
モデルから、押圧方向に関係する部品の一部を抽出して
評価を行なうための評価モデルを作成するステップと、
作成された評価モデルを評価するステップと、評価結果
に基づいて、接触解析モデルを作成するステップとを含
む。According to still another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute a contact analysis model creation method, wherein the contact analysis model creation method includes Creating an evaluation model for extracting and evaluating a part of the part related to the pressing direction from the actual model,
The method includes a step of evaluating the created evaluation model and a step of creating a contact analysis model based on the evaluation result.
【0027】評価モデルの評価結果に基づいて、接触解
析モデルを作成するようにしたので、数値解析が必要な
部品のみから構成される接触解析モデルを作成すること
が可能となる。また、数値解析が不要な部品が削除され
るので、演算精度の低下を防止しつつも、数値解析に要
する演算時間を短縮できる接触解析モデルを作成するこ
とが可能となる。Since the contact analysis model is created based on the evaluation result of the evaluation model, it is possible to create a contact analysis model composed only of the parts that require numerical analysis. Further, since parts that do not require numerical analysis are deleted, it is possible to create a contact analysis model that can reduce the calculation time required for numerical analysis while preventing a decrease in calculation accuracy.
【0028】[0028]
【発明の実施の形態】まず、本発明の実施の形態におけ
る接触解析モデル作成装置によって作成された接触解析
モデルをが使用した接触解析方法について説明する。図
1は、この接触解析方法の処理手順を説明するためのフ
ローチャートである。まず、解析対象となる形状から接
触解析モデルを生成する(S1)。そして、生成された
解析モデルに対して構造解析を行ない、応力や変位等を
計算する(S2)。最後に、構造解析による計算結果に
基づいて構造解析結果を評価する(S3)。First, a contact analysis method using a contact analysis model created by a contact analysis model creation device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a flowchart for explaining the processing procedure of this contact analysis method. First, a contact analysis model is generated from a shape to be analyzed (S1). Then, a structural analysis is performed on the generated analysis model to calculate stress, displacement, and the like (S2). Finally, the result of the structural analysis is evaluated based on the calculation result by the structural analysis (S3).
【0029】本実施の形態における接触解析モデル作成
装置は、ステップS1に示す接触解析モデル生成工程を
実現するものであり、以下にその詳細について説明す
る。なお、ステップS2に示す構造解析工程およびステ
ップS3に示す評価工程は、市販されている有限要素法
システム等を用いることによって実現可能であるので、
ここでの詳細な説明は行なわない。The contact analysis model creation device according to the present embodiment realizes the contact analysis model generation step shown in step S1, and the details thereof will be described below. Since the structural analysis step shown in step S2 and the evaluation step shown in step S3 can be realized by using a commercially available finite element method system or the like,
A detailed description will not be given here.
【0030】図2は、設計案を元に作成された実際のモ
デル(以下、実モデルと呼ぶ。)の一例を示しており、
部品31、部品32、部品33および部品34を含むも
のとする。この実モデルに荷重Pの押圧を加えると、図
3に示すように部品31に曲げ変形が発生して部品32
に接触し、さらに部品32にも曲げ変形が発生する。荷
重Pをさらに大きくすると、部品32の中央部が部品3
3に接触する。以下、荷重Pを最大荷重Pmaxまで増
やしたときに発生する変形と、その接触状態について検
討するものとする。なお、図2および図3は簡単のため
に2次元のモデルを記載しているが、3次元のモデルに
容易に拡張することができる。FIG. 2 shows an example of an actual model (hereinafter referred to as an actual model) created based on a design plan.
Components 31, 32, 33, and 34 are included. When a load of a load P is applied to the actual model, a bending deformation occurs in the component 31 as shown in FIG.
, And the component 32 also undergoes bending deformation. When the load P is further increased, the center of the part 32
Touch 3. Hereinafter, the deformation that occurs when the load P is increased to the maximum load Pmax and the contact state thereof will be examined. Although FIGS. 2 and 3 illustrate a two-dimensional model for simplicity, the present invention can be easily extended to a three-dimensional model.
【0031】図4は、本発明の実施の形態における接触
解析モデル作成装置の概略構成を示すブロック図であ
る。この接触解析モデル作成装置は、解析対象となる実
モデルを単純な直方体などの基本形状に分割し、荷重に
よる変形がどの部分まで影響するかを評価するための評
価モデルを作成する評価モデル作成部1と、評価モデル
作成部1によって作成された評価モデルの変位をシミュ
レートし、その変位が他の部品に与える影響を評価する
影響度評価部2と、影響度評価部2による評価結果に基
づいて簡易解析モデルを作成する簡易解析モデル作成部
3とを含む。FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of the contact analysis model creating apparatus according to the embodiment of the present invention. This contact analysis model creation device divides an actual model to be analyzed into basic shapes such as a simple rectangular parallelepiped, and creates an evaluation model for evaluating the extent to which deformation due to load affects the portion. 1, an impact evaluation unit 2 that simulates a displacement of the evaluation model created by the evaluation model creation unit 1 and evaluates the influence of the displacement on other parts, and an evaluation result by the impact evaluation unit 2. And a simplified analysis model creation unit 3 for creating a simplified analysis model.
【0032】図5は、本実施の形態における接触解析モ
デル作成装置の処理手順を説明するためのフローチャー
トである。まず、評価モデル作成部1は、解析対象とな
る実モデルを用いて、解析対象の実モデルを単純な直方
体などの基本形状に分割する。なお、この分割された基
本形状を、部分部品と呼ぶことにする。そして、評価モ
デル作成部1は、部分部品を組み合わせて荷重を加える
ことにより、押圧方向に関係する部品の中から変形の主
体的要因となる部分を抽出し、荷重による変形がどこま
で影響するかを評価するための評価モデルを作成する
(S11)。FIG. 5 is a flowchart for explaining the processing procedure of the contact analysis model creation device in the present embodiment. First, the evaluation model creation unit 1 divides a real model to be analyzed into a basic shape such as a simple rectangular parallelepiped using a real model to be analyzed. Note that the divided basic shapes are referred to as partial components. Then, the evaluation model creating unit 1 extracts a part which is a main factor of the deformation from the parts related to the pressing direction by applying a load by combining the partial parts, and determines how far the deformation due to the load affects. An evaluation model for evaluation is created (S11).
【0033】図6は、図5のステップS11の処理をさ
らに詳細に説明するためのフローチャートである。ま
ず、ユーザは、解析対象のモデルを検討する際に使用さ
れるパラメータを入力する(S111)。たとえば、実
モデルに荷重を加えた場合に、部分部品の変形が実モデ
ル全体の変形に重要であるか否かを判断し、重要な部分
部品を抽出するための基準値が入力される。この判定基
準値として、一定荷重を加えた場合の部分部品の変位量
等が使用される。この判定基準値を適宜変更することに
よって、評価モデルに加える部分部品を変更することが
できる。FIG. 6 is a flowchart for explaining the processing in step S11 in FIG. 5 in more detail. First, the user inputs parameters used when examining a model to be analyzed (S111). For example, when a load is applied to the real model, it is determined whether or not the deformation of the partial part is important for the deformation of the entire real model, and a reference value for extracting an important partial part is input. As the determination reference value, a displacement amount of a partial component when a constant load is applied is used. By appropriately changing the criterion value, it is possible to change a partial component added to the evaluation model.
【0034】次に、評価モデル作成部1は、解析対象の
実モデルの各部品を立方体などの基本形状(部分部品)
に分割する(S112)。この分割は、部分部品の曲げ
変形が圧縮方向により大きくなるよう、広い平面を有す
る直方体となるように分割される。図7は、図2に示す
実モデルを部分部品に分割したところを示しており、部
品33が部分部品65〜67に分割され、部品34が部
分部品63、64および68に分割されている。なお、
部分部品61および62はそれぞれ、部品31および3
2に対応している。Next, the evaluation model creating unit 1 converts each part of the real model to be analyzed into a basic shape (partial part) such as a cube.
(S112). This division is made into a rectangular parallelepiped having a wide plane so that the bending deformation of the partial component becomes larger in the compression direction. FIG. 7 shows a state where the real model shown in FIG. 2 is divided into partial parts. The part 33 is divided into partial parts 65 to 67, and the part 34 is divided into partial parts 63, 64 and 68. In addition,
Part parts 61 and 62 correspond to parts 31 and 3 respectively.
2 is supported.
【0035】次に、評価モデル作成部1は、ステップS
112において分割された部分部品に、荷重条件、拘束
条件および接触条件に基づく部分部品抽出用モデルを作
成する(S113)。すなわち、部分部品の境界条件箇
所だけでなく、接触箇所も支持されているものとして、
その箇所を境界条件化して部分部品抽出用モデルを作成
する。Next, the evaluation model creation section 1 executes step S
A partial part extraction model based on the load condition, the constraint condition and the contact condition is created for the partial part divided in 112 (S113). In other words, not only the boundary condition part of the partial part but also the contact part is supported,
A boundary part condition is set for the location to create a partial part extraction model.
【0036】図8は、図7に示す部分部品から作成され
た部分部品抽出用モデルを示している。図8(a)は、
部分部品61から作成された部分部品抽出用モデルを示
しており、部分部品61の両端において支持され、その
中央部において荷重Pが押圧されている。また、図8
(b)は、部分部品63から作成された部分部品抽出用
モデルを示しており、部分部品63の両端において支持
され、その中央部において荷重Pが押圧されている。ま
た、図8(c)は、部分部品62から作成された部分部
品抽出用モデルを示しており、部分部品62の両端にお
いて支持され、その中央部において荷重Pが押圧されて
いる。FIG. 8 shows a partial part extraction model created from the partial parts shown in FIG. FIG. 8 (a)
The partial part extracting model created from the partial part 61 is shown. The model is supported at both ends of the partial part 61, and the load P is pressed at the center. FIG.
(B) shows a partial component extraction model created from the partial component 63, which is supported at both ends of the partial component 63, and the load P is pressed at the center thereof. FIG. 8C shows a partial component extraction model created from the partial component 62. The model is supported at both ends of the partial component 62, and the load P is pressed at the center thereof.
【0037】次に、評価モデル作成部1は、作成された
部分部品抽出用モデルに荷重を加え、部分部品の変形量
をシミュレートする(S114)。本部分部品の変形量
は、数値解析シミュレーションだけではなく理論解を用
いて求めることも可能である。板の曲げによる変形量の
理論解は、公知文献(機械工学便覧A4材料力学基礎編
A4−52,平板の曲げ等)に記載された計算式によっ
て求めることができる。詳細は、これらの公知文献を参
照されたい。Next, the evaluation model creating section 1 applies a load to the created partial part extracting model to simulate the deformation of the partial part (S114). The deformation amount of this part can be obtained not only by numerical analysis simulation but also by using a theoretical solution. The theoretical solution of the deformation due to the bending of the plate can be obtained by a calculation formula described in a well-known document (Mechanical Engineering Handbook A4 Basic Material Mechanics A4-52, flat plate bending, etc.). For details, refer to these known documents.
【0038】次に、評価モデル作成部1は、ステップS
114において算出された変形量と、ステップS111
において入力された判定基準値とを比較し、その部分部
品の変形が実モデル全体の変形に重要であるか否かを判
定する(S115)。部分部品の変形量が判定基準値以
上である場合には(S115,Yes)、部分部品の変
形が大きく実モデル全体への影響が大きいと判断される
ため、評価モデル作成部1は、その部分部品を抽出して
保存する(S116)。以下、抽出された部分部品を抽
出部分部品と呼ぶ。Next, the evaluation model creation section 1 executes step S
The amount of deformation calculated in 114 and step S111
Then, it is determined whether or not the deformation of the partial part is important for the deformation of the entire real model (S115). When the amount of deformation of the partial part is equal to or greater than the determination reference value (Yes in S115), it is determined that the deformation of the partial part is large and the effect on the entire actual model is large. The part is extracted and stored (S116). Hereinafter, the extracted partial part is referred to as an extracted partial part.
【0039】また、部分部品の変形が判定基準値より小
さい場合には(S115,No)、部分部品の変形が小
さく本モデル全体への影響が小さいと判断されるため、
評価モデル作成部1は、その部分部品を保存せずに次の
処理へ進む。なお、全ての部分部品に対して、ステップ
S113〜S116の処理が行なわれる。If the deformation of the partial part is smaller than the determination reference value (S115, No), it is determined that the deformation of the partial part is small and the influence on the entire model is small.
The evaluation model creating unit 1 proceeds to the next process without saving the partial part. Note that the processes of steps S113 to S116 are performed on all partial components.
【0040】図9は、図7に示す部分部品から抽出され
た抽出部分部品を示す図である。抽出部分部品81〜8
4はそれぞれ、部分部品61、62、67および68に
対応している。なお、抽出部分部品81と82との間の
距離をr1とし、抽出部分部品82と83との間の距離
をr2とする。FIG. 9 is a diagram showing an extracted partial part extracted from the partial part shown in FIG. Extraction part parts 81-8
4 respectively correspond to the partial parts 61, 62, 67 and 68. The distance between the extracted partial parts 81 and 82 is r1, and the distance between the extracted partial parts 82 and 83 is r2.
【0041】抽出部分部品の保存処理が終了すると、評
価モデル作成部1は、その保存された抽出部分部品を圧
縮箇所から圧縮方向へ順番に組み合わせることによっ
て、評価モデルを作成する(S117)。When the process of storing the extracted partial components is completed, the evaluation model creating unit 1 creates an evaluation model by combining the stored extracted partial components in order from the compression location in the compression direction (S117).
【0042】図10は、評価モデルの作成手順を説明す
るための図である。まず、評価モデル作成部1は、保存
された抽出部分部品の中から、図10(a)に示すよう
に荷重Pが加えられる抽出部分部品81を取り出す。次
に、評価モデル作成部1は、図10(b)に示すよう
に、抽出部分部品81に近接する抽出部分部品82を付
け加える。このようにして、荷重Pが加えられる抽出部
分部品81から順番に近接する抽出部分部品を付け加え
ることにより、図10(c)に示す評価モデルが作成さ
れ、最終的に図10(d)に示す評価モデルが作成され
る。距離が同一である抽出部分部品がある場合には、そ
れらの抽出部分部品が組み合わされて、1つの抽出部分
部品として使用される。したがって、評価モデルの数
は、抽出部分部品の数から、ほぼ同一の距離にある抽出
部分部品の組み合わせ数だけ引いた数となる。なお、全
ての抽出部分部品に対してステップS117の処理が行
なわれ、評価モデルが作成される。FIG. 10 is a diagram for explaining a procedure for creating an evaluation model. First, the evaluation model creating unit 1 extracts an extracted partial part 81 to which the load P is applied as shown in FIG. 10A from among the stored extracted partial parts. Next, as shown in FIG. 10B, the evaluation model creating unit 1 adds an extracted partial component 82 close to the extracted partial component 81. In this way, by adding the extracted partial parts that are close in order from the extracted partial part 81 to which the load P is applied, the evaluation model shown in FIG. 10C is created, and finally the evaluation model shown in FIG. An evaluation model is created. When there is an extracted partial part having the same distance, those extracted partial parts are combined and used as one extracted partial part. Therefore, the number of evaluation models is a number obtained by subtracting the number of combinations of extracted partial components located at substantially the same distance from the number of extracted partial components. Note that the process of step S117 is performed on all the extracted partial components, and an evaluation model is created.
【0043】再び、図5に示すフローチャートの説明に
戻る。次に、影響度評価部2は、評価モデル作成部1に
よって作成された評価モデルを用いて、簡易解析モデル
を作成するための評価を行なう(S12)。影響度評価
部2は、作成された評価モデルに荷重Pを加えたときの
変位をシミュレートし、近接する部品との距離などを評
価基準にして評価を行なう。すなわち、荷重Pを加えた
部品が変位することによる近接する部品への接触の有
無、接触してもその部分の変位が小さく影響がない等を
判断する。実モデルが図2に示すモデルの場合には、荷
重Pによる変位は単調増加するので、最大荷重量まで荷
重を変化させたときの変位量を評価するだけで十分であ
る。Returning to the description of the flowchart shown in FIG. Next, using the evaluation model created by the evaluation model creation unit 1, the impact evaluation unit 2 performs an evaluation for creating a simple analysis model (S12). The influence evaluation unit 2 simulates a displacement when a load P is applied to the created evaluation model, and performs an evaluation based on a distance from a nearby component or the like as an evaluation criterion. That is, it is determined whether or not there is a contact with an adjacent component due to the displacement of the component to which the load P is applied, and if the contact makes contact, the displacement of that portion is small and has no effect. In the case where the actual model is the model shown in FIG. 2, the displacement due to the load P monotonically increases, so it is sufficient to evaluate the displacement when the load is changed to the maximum load.
【0044】図11は、図5のステップS12の処理を
さらに詳細に説明するためのフローチャートである。ま
ず、ユーザは最大荷重量Fmax(設計上保証する最大
荷重)を入力する(S121)。そして、ユーザは、評
価を行なうための判断基準となる接触判定用トレランス
を決定するため、ステップS11において作成された評
価モデルの中から対象とする部分部品、その部分部品が
変位することにより接触する他の部分部品との間の距
離、部分部品の板厚、重み係数、安全率等を入力する
(S122)。FIG. 11 is a flowchart for explaining the processing of step S12 in FIG. 5 in more detail. First, the user inputs the maximum load amount Fmax (the maximum load guaranteed in design) (S121). Then, in order to determine a contact determination tolerance that is a determination criterion for performing the evaluation, the user makes contact by displacing the target partial part from the evaluation model created in step S11. A distance from another partial part, a thickness of the partial part, a weight coefficient, a safety factor, and the like are input (S122).
【0045】次に、影響度評価部2は、ステップS12
2において入力された各種パラメータを用いて、接触判
定用トレランスtiを決定する(S123)。この接触
判定用トレランス値tiは、評価モデルが変位すること
により接触が発生するか否かを判定するための値であ
る。評価モデルの変位が、接触判定用トレランス値ti
よりも大きい場合には、その部分部品が接触していると
判定される。この接触判定用トレランスとして、部分部
品と、その部分部品が変位することにより接触する他の
部分部品との間の距離等がある。また、部品の製造誤差
や組立て誤差を考慮して、安全係数を接触判定用トレラ
ンス値に乗算しても良い。また、いくつかのパラメータ
の重み付けを変えるために、重み係数を考慮するように
しても良い。また、部分部品の板厚を考慮することも可
能である。このトレランスを適宜変更することによっ
て、簡易解析モデルに含まれる部品を変更することがで
きる。Next, the impact evaluation section 2 executes step S12.
The contact determination tolerance ti is determined using the various parameters input in Step 2 (S123). The contact determination tolerance value ti is a value for determining whether or not contact occurs due to displacement of the evaluation model. The displacement of the evaluation model is the tolerance value ti for contact determination.
If it is larger, it is determined that the partial part is in contact. As the contact determination tolerance, there is a distance between a partial component and another partial component that comes into contact when the partial component is displaced. The safety coefficient may be multiplied by the contact determination tolerance value in consideration of the manufacturing error and the assembly error of the component. In order to change the weighting of some parameters, a weighting factor may be considered. It is also possible to consider the thickness of the partial part. By appropriately changing the tolerance, the components included in the simplified analysis model can be changed.
【0046】次に、影響度評価部2は、評価モデルに荷
重Pを加えて変位を計算する(S124)。この変位の
計算は、荷重Pが加わる部分部品から順番に圧縮方向に
部分部品を増やしながら行なわれる。簡易解析モデルは
部品数が少ない方が計算しやすいので、圧縮方向に順番
に部品を増やしながら処理するのが効率的である。そし
て、影響度評価部2は、評価モデルの変位ui(P)を
求める(S125)。なお、変位ui(P)は、ステッ
プS114と同様にシミュレーションまたは理論解によ
って算出され、最大荷重Fmaxまで行なわれる。Next, the influence evaluation section 2 calculates the displacement by adding the load P to the evaluation model (S124). The calculation of the displacement is performed while sequentially increasing the number of partial components in the compression direction from the partial components to which the load P is applied. Since the simple analysis model is easier to calculate when the number of parts is small, it is efficient to perform processing while sequentially increasing the number of parts in the compression direction. Then, the degree-of-impact evaluator 2 obtains the displacement ui (P) of the evaluation model (S125). Note that the displacement ui (P) is calculated by simulation or theoretical solution as in step S114, and is performed up to the maximum load Fmax.
【0047】次に、影響度評価部2は、現在評価を行な
っている評価モデルにおける荷重−変位関数と、過去に
評価を行なった評価モデルにおける荷重−変位関数と、
現在評価している評価モデルの接触判定トレランスと、
過去に評価を行なった評価モデルの接触判定トレランス
とを用いて、簡易解析モデルをどこまで考慮するかを判
定する(S126)。なお、簡易解析モデルをどこまで
考慮するかが決定するまで、ステップS122〜S12
6の処理が繰り返される。Next, the influence evaluation section 2 calculates a load-displacement function in the evaluation model currently evaluated, a load-displacement function in the evaluation model evaluated in the past,
The contact judgment tolerance of the evaluation model currently being evaluated,
Using the contact determination tolerance of the evaluation model evaluated in the past, it is determined how much the simplified analysis model should be considered (S126). Steps S122 to S12 are performed until the extent to which the simplified analysis model is considered is determined.
Step 6 is repeated.
【0048】図12〜図14は、ステップS126に示
す簡易解析モデルをどこまで考慮するかを説明するため
の図である。図12は、図2に示す部品31に荷重を加
えたときの荷重−変位関数を示している。部分部品81
に荷重Pを加えたときの荷重−変位関数が直線111で
表わされ、接触判定トレランスt1が直線112で表わ
されるとする。なお、荷重−変位関数は微小変形理論を
用いて表わされているが、大変形理論を用いても同様に
以下の処理が可能である。FIGS. 12 to 14 are diagrams for explaining how much to consider the simplified analysis model shown in step S126. FIG. 12 shows a load-displacement function when a load is applied to the component 31 shown in FIG. Partial parts 81
, A load-displacement function when a load P is applied is represented by a straight line 111, and a contact determination tolerance t1 is represented by a straight line 112. Although the load-displacement function is represented by using the small deformation theory, the following processing can be similarly performed using the large deformation theory.
【0049】荷重−変位関数111と接触判定トレラン
ス112とが交差する場合には、部品31と部品32と
が接触すると考えられるため、部品32も簡易解析モデ
ルに加える必要があると判定される。また、荷重−変位
関数が直線113で表わされる場合には、最大荷重Fm
axを加えても荷重−変位関数113と接触判定トレラ
ンス112とが交差しないので、部品31と部品32と
が接触しないと考えられ、部品32は簡易解析モデルに
加える必要がないと判定される。When the load-displacement function 111 and the contact determination tolerance 112 intersect, it is considered that the part 31 and the part 32 are in contact with each other, so that it is determined that the part 32 needs to be added to the simplified analysis model. When the load-displacement function is represented by a straight line 113, the maximum load Fm
Even if ax is added, the load-displacement function 113 does not intersect with the contact determination tolerance 112, so it is considered that the part 31 and the part 32 do not contact each other, and it is determined that the part 32 does not need to be added to the simplified analysis model.
【0050】この評価方法を、図10に示す評価モデル
に適用した場合について考える。まず、図10(a)に
示す評価モデルを初期モデルとして使用し、接触判定ト
レランスt1として抽出部分部品81と82との間の距
離r1を使用する。図10(a)に示す評価モデルに荷
重Pを徐々に加えてゆくと、抽出部分部品81が変形し
て、図13に示すように変位関数u1が得られる。ここ
で、簡単のために、u1は抽出部分部品81の中心最上
部における変位としている。これ以外にも、必要に応じ
て抽出部分部品の中立面や下部などに変更しても良い。Consider a case where this evaluation method is applied to the evaluation model shown in FIG. First, the evaluation model shown in FIG. 10A is used as an initial model, and the distance r1 between the extracted partial parts 81 and 82 is used as the contact determination tolerance t1. When the load P is gradually applied to the evaluation model shown in FIG. 10A, the extracted partial part 81 is deformed, and a displacement function u1 is obtained as shown in FIG. Here, for the sake of simplicity, u1 is a displacement at the center uppermost portion of the extracted part 81. In addition to the above, the extracted partial component may be changed to a neutral surface or a lower portion as needed.
【0051】この変位関数u1を用いて簡易解析モデル
をどこまで考慮する必要があるかが判定される。図13
に示すグラフにおいて、変位関数u1が直線121で与
えられるとすると、この変位関数121と接触判定トレ
ランス123(=r1)とが交差するので、荷重F1に
おいて部品31と部品32とが接触すると判定され、次
の評価モデルを用いた評価が行なわれる。Using this displacement function u1, it is determined how much the simplified analysis model needs to be considered. FIG.
In the graph shown in FIG. 7, if the displacement function u1 is given by a straight line 121, the displacement function 121 and the contact determination tolerance 123 (= r1) intersect, so that it is determined that the component 31 and the component 32 are in contact under the load F1. The evaluation is performed using the following evaluation model.
【0052】次に、図10(b)に示す評価モデルを使
用し、接触判定トレランスt2として抽出部分部品82
と83との間の距離r2を使用する。図10(b)に示
す評価モデルに荷重Pを徐々に加えてゆくと、抽出部分
部品81および82が一緒に変形して、図13に示すよ
うな変位関数u2が得られる。図13においては、最大
荷重Fmaxを加えても変位関数u2と接触判定トレラ
ンス125とが交差しないので、部品32と部品33と
が接触しないと考えられ、部品33は簡易解析モデルに
加える必要がないと判定される。なお、変位関数u2と
接触判定トレランス125とが交差する場合には、続い
て図10(c)に示す評価モデルを使用した評価が行な
われる。Next, using the evaluation model shown in FIG. 10B, the extracted partial component 82 is determined as the contact determination tolerance t2.
And the distance r2 between 83 and 83 is used. When the load P is gradually applied to the evaluation model shown in FIG. 10B, the extracted partial parts 81 and 82 are deformed together, and a displacement function u2 as shown in FIG. 13 is obtained. In FIG. 13, since the displacement function u2 does not intersect with the contact determination tolerance 125 even when the maximum load Fmax is applied, it is considered that the component 32 does not contact the component 33, and the component 33 does not need to be added to the simple analysis model. Is determined. When the displacement function u2 intersects with the contact determination tolerance 125, evaluation using the evaluation model shown in FIG. 10C is subsequently performed.
【0053】以上説明したように、変位u(P)は次式
によって表わされる。 u(P)=u1(P) |P<F1 …(1) u1(F1)+u2(P) |P>F1 ただし、u1は図10(a)に示す評価モデルの変位関
数、u2は図11(b)に示す評価モデルの変位関数、
Pは荷重、F1は変位関数u1が接触判定トレランスt
1になった時の荷重を示している。As described above, the displacement u (P) is expressed by the following equation. u (P) = u1 (P) | P <F1 (1) u1 (F1) + u2 (P) | P> F1, where u1 is a displacement function of the evaluation model shown in FIG. 10A, and u2 is FIG. Displacement function of the evaluation model shown in (b),
P is the load, F1 is the displacement function u1 is the contact determination tolerance t
It shows the load when it becomes 1.
【0054】また、図10(a)に示す評価モデルか
ら、図10(b)に示す評価モデルへ変更する場合に、
以下に示す式を用いることも可能である。When changing from the evaluation model shown in FIG. 10A to the evaluation model shown in FIG.
The following equation can also be used.
【0055】 u(P)=u1(P) |P<F1 …(2) u1(F1)+u2(P−F1) |P>F1 なお、P>F1のときに、(1)式においては初期荷重
からの増分が加わり、(2)式においては荷重F1から
の増分が加わることになるので、大変形理論において
(1)式を用いる方がより安全な評価となる。U (P) = u1 (P) | P <F1 (2) u1 (F1) + u2 (P-F1) | P> F1 When P> F1, the equation (1) is initialized. Since the increment from the load is added, and the increment from the load F1 is added in the equation (2), the safer evaluation is to use the equation (1) in the large deformation theory.
【0056】また、図14に示すように、部品32の変
位量によっては、部品32と部品33とが接触している
が、部品32の変位量が著しく小さいと判断できる場合
がある。ステップS122において、接触判定トレラン
スt1からさらにある範囲q2を入力するようにし、変
位関数131がこの範囲q2に含まれる場合には接触が
発生しているが、下部への影響は少ないと考えられるた
め、部品33を剛体として取り扱うようにしても良い。As shown in FIG. 14, depending on the displacement of the component 32, the component 32 and the component 33 are in contact with each other, but it may be determined that the displacement of the component 32 is extremely small. In step S122, a certain range q2 is input from the contact determination tolerance t1. If the displacement function 131 is included in this range q2, contact has occurred, but the influence on the lower part is considered to be small. Alternatively, the component 33 may be handled as a rigid body.
【0057】再び、図5に示すフローチャートの説明に
戻る。次に、簡易解析モデル作成部3は、ステップS1
2における評価内容に基づいて、図2に示す実モデルか
ら簡略化された計算モデル(簡易解析モデル)を作成す
る(S13)。図15は、図2に示す実モデルから作成
された簡易解析モデルを示している。この簡易解析モデ
ルは、図2に示す部品31に対応する部品141と、部
品32に対応する部品142とを含む。なお、図2に示
す部品33および34は、部品31の変形による影響が
少ないため、剛体としてモデル化されている。変形によ
る影響が少ない部品を剛体とすることによって、作成さ
れた接触解析モデルを用いて数値解析する際の演算量を
さらに削減することができる。Returning to the description of the flowchart shown in FIG. Next, the simple analysis model creation unit 3 performs step S1
A simplified calculation model (simple analysis model) is created from the real model shown in FIG. 2 based on the evaluation contents in (2) (S13). FIG. 15 shows a simplified analysis model created from the real model shown in FIG. This simple analysis model includes a component 141 corresponding to the component 31 and a component 142 corresponding to the component 32 shown in FIG. Note that the components 33 and 34 shown in FIG. 2 are modeled as rigid bodies because they are less affected by the deformation of the component 31. By making the component less affected by deformation a rigid body, it is possible to further reduce the amount of calculation when performing a numerical analysis using the created contact analysis model.
【0058】また、各評価において使用したシミュレー
ションとして、簡単な論理式を用いることも可能であ
る。この場合、さらにモデル化に要する時間を短縮する
ことが可能である。As a simulation used in each evaluation, a simple logical expression can be used. In this case, the time required for modeling can be further reduced.
【0059】以上説明した接触解析モデル作成装置は、
図16に示す一般的なコンピュータを用いて実現するこ
とが可能である。このコンピュータ130は、コンピュ
ータ本体131、マウス134、キーボード136およ
びモニタ148を含む。また、コンピュータ本体131
は、FD(Floppy Disk)150が装着されるFDドラ
イブ142およびCD−ROM(Compact Disc-Read On
ly Memory)152が装着されるCD−ROMドライブ
144を含む。The contact analysis model creating apparatus described above
It can be realized using a general computer shown in FIG. The computer 130 includes a computer main body 131, a mouse 134, a keyboard 136, and a monitor 148. Also, the computer body 131
Is an FD drive 142 on which an FD (Floppy Disk) 150 is mounted and a CD-ROM (Compact Disc-Read On).
ly Memory) 152 is included.
【0060】上述した接触解析モデル作成装置(接触解
析モデル作成方法)は、コンピュータ130がプログラ
ムを実行することによって実現される。この接触解析モ
デル作成プログラムは、FD150またはCD―ROM
152等の記憶媒体によって供給される。接触解析モデ
ル作成プログラムはコンピュータ本体131によって実
行され、接触解析モデルの作成が行なわれる。また、接
触解析モデル作成プログラムは他のコンピュータより通
信回線を経由し、コンピュータ本体131に供給されて
もよい。The above-described contact analysis model creation device (contact analysis model creation method) is realized by the computer 130 executing a program. This contact analysis model creation program is FD150 or CD-ROM
152 and the like. The contact analysis model creation program is executed by the computer main body 131 to create a contact analysis model. Further, the contact analysis model creation program may be supplied to the computer main body 131 from another computer via a communication line.
【0061】図17は、図16に示すコンピュータの構
成例を示すブロック図である。図16に示すコンピュー
タ130は、接触解析モデル作成プログラムを実行する
CPU(Central Processing Unit)132と、形状入
力および解析条件を入力するためのマウス134および
キーボード136と、データおよびプログラムを記憶す
るメモリ138と、データおよびプログラムを記憶する
固定ディスク140と、FD150との間のデータの入
出力を行なうためのFDドライブ142と、CD−RO
M152からデータを読み出すためのCD−ROMドラ
イブ144と、データを出力するためのプリンタ146
と、表示用のモニタ148と、このコンピュータ130
をネットワークに接続するためのネットワークインタフ
ェース154とを含む。FIG. 17 is a block diagram showing a configuration example of the computer shown in FIG. A computer 130 shown in FIG. 16 includes a CPU (Central Processing Unit) 132 for executing a contact analysis model creation program, a mouse 134 and a keyboard 136 for inputting shape and analysis conditions, and a memory 138 for storing data and programs. A fixed disk 140 for storing data and programs; an FD drive 142 for inputting and outputting data to and from the FD 150;
CD-ROM drive 144 for reading data from M152, and printer 146 for outputting data
, A monitor 148 for display, and the computer 130
And a network interface 154 for connecting to a network.
【0062】CPU132は、マウス134、キーボー
ド136、メモリ138、固定ディスク140、FDド
ライブ142、CD−ROMドライブ144、プリンタ
146、モニタ148またはネットワークインタフェー
ス154との間でデータを入出力しながら処理を行な
う。FD150またはCD−ROM152に記録された
接触解析モデル作成プログラムは、CPU132により
FDドライブ142またはCD−ROMドライブ144
を介して一旦固定ディスク140に格納される。CPU
132は、固定ディスク140から適宜接触解析モデル
作成プログラムをメモリ138にロードして実行するこ
とによって接触解析モデルの作成を行なう。The CPU 132 performs processing while inputting / outputting data to / from the mouse 134, keyboard 136, memory 138, fixed disk 140, FD drive 142, CD-ROM drive 144, printer 146, monitor 148, or network interface 154. Do. The contact analysis model creation program recorded on the FD 150 or the CD-ROM 152 is transmitted to the FD drive 142 or the CD-ROM drive 144 by the CPU 132.
Via the fixed disk 140. CPU
132 loads the contact analysis model creation program from the fixed disk 140 into the memory 138 and executes the program to create the contact analysis model.
【0063】なお、接触解析モデル作成プログラムが記
録される記録媒体として、FD150およびCD−RO
M152が図示されているが、これに限定されるもので
はない。The recording media on which the contact analysis model creation program is recorded are FD150 and CD-RO.
Although M152 is shown, it is not limited to this.
【0064】以上説明したように、本実施の形態におけ
る接触解析モデル作成装置によれば、荷重による変形が
どの部分にまで影響するかを評価するための評価モデル
を作成し、この評価モデルに荷重を加えて評価すること
によって簡易解析モデルを作成するようにしたので、ユ
ーザは少ない手間で数値解析が必要な部品のみから構成
される簡易解析モデルを作成することが可能となった。
また、この簡易解析モデルを用いて数値解析を行なうこ
とにより、演算精度の低下を防止しつつも、数値解析に
要する演算時間を短縮することが可能となった。As described above, according to the contact analysis model creating apparatus in the present embodiment, an evaluation model for evaluating to which part the deformation due to the load affects is generated, and the load is applied to this evaluation model. Since a simple analysis model is created by performing the evaluation by adding the above, the user can create a simple analysis model composed of only the parts that require the numerical analysis with little effort.
In addition, by performing a numerical analysis using the simplified analysis model, it is possible to reduce the calculation time required for the numerical analysis while preventing a decrease in the calculation accuracy.
【0065】今回開示された実施の形態は、すべての点
で例示であって制限的なものではないと考えられるべき
である。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請
求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味
および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図さ
れる。The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
【図1】 本発明の実施の形態における接触解析方法を
説明するためのフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart illustrating a contact analysis method according to an embodiment of the present invention.
【図2】 設計案を元に作成された実際のモデルの一例
を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an actual model created based on a design plan.
【図3】 図2に示すモデルに荷重Pを加えた場合を示
す図である。FIG. 3 is a diagram showing a case where a load P is applied to the model shown in FIG. 2;
【図4】 本発明の実施の形態における接触解析モデル
作成装置の概略構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a contact analysis model creation device according to an embodiment of the present invention.
【図5】 本発明の実施の形態における接触解析モデル
作成装置の処理手順を説明するためのフローチャートで
ある。FIG. 5 is a flowchart illustrating a processing procedure of the contact analysis model creation device according to the embodiment of the present invention.
【図6】 図5のステップS11の処理をさらに詳細に
説明するためのフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating the process of step S11 in FIG. 5 in further detail.
【図7】 図2に示す実モデルを分割して作成された部
分部品を示す図である。FIG. 7 is a view showing partial parts created by dividing the real model shown in FIG. 2;
【図8】 図7に示す部分部品から作成された部分部品
抽出用モデルを示す図である。8 is a diagram showing a partial part extraction model created from the partial parts shown in FIG. 7;
【図9】 図7に示す部分部品から作成された抽出部分
部品を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an extracted partial part created from the partial part shown in FIG. 7;
【図10】 評価モデルの作成手順を説明するための図
である。FIG. 10 is a diagram for explaining a procedure for creating an evaluation model.
【図11】 図5のステップS12の処理をさらに詳細
に説明するためのフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart illustrating the process of step S12 in FIG. 5 in further detail.
【図12】 図2に示す部品31に荷重を加えたときの
荷重−変位関数を示す図である。12 is a diagram showing a load-displacement function when a load is applied to the component 31 shown in FIG.
【図13】 図2に示す部品31と部品32とが接触す
るときの荷重−変位関数を示す図である。13 is a diagram showing a load-displacement function when the part 31 and the part 32 shown in FIG. 2 come into contact with each other.
【図14】 図2に示す部品32の変位量が著しく小さ
い場合の荷重−変位関数を示す図である。14 is a diagram showing a load-displacement function when the displacement amount of the component 32 shown in FIG. 2 is extremely small.
【図15】 図2に示す実モデルから作成された簡易解
析モデルを示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a simplified analysis model created from the real model shown in FIG. 2;
【図16】 接触解析モデル作成装置を実現するコンピ
ュータの外観例を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating an example of the external appearance of a computer that realizes the contact analysis model creation device.
【図17】 図16に示すコンピュータの概略構成を示
すブロック図である。17 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a computer illustrated in FIG.
【図18】 従来の数値解析方法を説明するためのフロ
ーチャートである。FIG. 18 is a flowchart for explaining a conventional numerical analysis method.
1 評価モデル作成部、2 影響度評価部、3 簡易解
析モデル作成部、130 コンピュータ、131 コン
ピュータ本体、132 CPU、134 マウス、13
6 キーボード、138 メモリ、140 固定ディス
ク、142 FDドライブ、144 CD−ROMドラ
イブ、146 プリンタ、148 モニタ、150 F
D、152 CD−ROM、154 ネットワークイン
タフェース。1 evaluation model creation section, 2 impact evaluation section, 3 simple analysis model creation section, 130 computer, 131 computer main body, 132 CPU, 134 mouse, 13
6 Keyboard, 138 memory, 140 fixed disk, 142 FD drive, 144 CD-ROM drive, 146 printer, 148 monitor, 150F
D, 152 CD-ROM, 154 Network interface.
Claims (8)
に関係する部品の一部を抽出して評価を行なうための評
価モデルを作成するための評価モデル作成手段と、 前記評価モデル作成手段によって作成された評価モデル
を評価するための評価手段と、 前記評価手段による評価結果に基づいて、接触解析モデ
ルを作成するための接触解析モデル作成手段とを含む接
触解析モデル作成装置。1. An evaluation model creation unit for creating an evaluation model for extracting a part related to a pressing direction from an actual model to be analyzed and performing an evaluation, and the evaluation model creation unit A contact analysis model creation device, comprising: evaluation means for evaluating the created evaluation model; and contact analysis model creation means for creating a contact analysis model based on the evaluation result by the evaluation means.
部品に分割するための分割手段と、 前記分割手段によって分割された部分部品に荷重を加え
て、変形量を算出するための第1の算出手段と、 前記第1の算出手段によって算出された変形量に基づい
て、前記部分部品を前記評価モデルに加えるか否かを判
定するための第1の判定手段と、 前記第1の判定手段による判定結果に基づいて、前記評
価モデルを作成するための作成手段とを含む、請求項1
記載の接触解析モデル作成装置。2. An evaluation model creating means, comprising: a dividing means for dividing a part into partial parts; and a first means for applying a load to the partial parts divided by the dividing means to calculate a deformation amount. Calculating means; first determining means for determining whether to add the partial part to the evaluation model based on the deformation amount calculated by the first calculating means; and first determining means And a creating unit for creating the evaluation model based on the determination result by
The contact analysis model creation device described.
入力するための手段と、 前記入力された変形量の閾値と前記第1の算出手段によ
って算出された変形量とを比較して、前記部分部品を前
記評価モデルに加えるか否かを判定するための手段とを
含む、請求項2記載の接触解析モデル作成装置。3. The first determining means includes means for inputting a threshold value of a deformation amount, and comparing the input threshold value of the deformation amount with the deformation amount calculated by the first calculating means. Means for determining whether or not to add the partial part to the evaluation model.
を加えて変形量を算出するための第2の算出手段と、 前記第2の算出手段によって算出された変形量に基づい
て、前記評価モデルを接触解析モデルに含めるか否かを
判定するための第2の判定手段とを含む、請求項1〜3
のいずれかに記載の接触解析モデル作成装置。4. The evaluation means includes: a second calculation means for calculating a deformation amount by applying a load to the evaluation model; and the evaluation means based on the deformation amount calculated by the second calculation means. A second determination unit configured to determine whether to include the model in the contact analysis model.
The contact analysis model creation device according to any one of the above.
における接触判定のトレランスを算出するための手段
と、 前記トレランスと前記第2の算出手段によって算出され
た変形量とを比較して、前記評価モデルを接触解析モデ
ルに含めるか否かを判定するための手段とを含む、請求
項4記載の接触解析モデル作成装置。5. The apparatus according to claim 2, wherein the second determining unit compares a tolerance calculated by the second calculating unit with a unit for calculating a contact determination tolerance in the evaluation model. Means for determining whether or not to include the evaluation model in a contact analysis model.
価モデルの変形による影響が少ない部品を剛体としてモ
デル化する、請求項1〜5のいずれかに記載の接触解析
モデル作成装置。6. The contact analysis model creation device according to claim 1, wherein the contact analysis model creation unit models a part that is less affected by the deformation of the evaluation model as a rigid body.
に関係する部品の一部を抽出して評価を行なうための評
価モデルを作成するステップと、 前記作成された評価モデルを評価するステップと、 前記評価結果に基づいて、接触解析モデルを作成するス
テップとを含む接触解析モデル作成方法。7. A step of extracting a part related to the pressing direction from a real model to be analyzed to create an evaluation model for performing evaluation, and a step of evaluating the created evaluation model. Creating a contact analysis model based on the evaluation result.
を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ
読取可能な記録媒体であって、 前記接触解析モデル作成方法は、解析対象となる実モデ
ルから、押圧方向に関係する部品の一部を抽出して評価
を行なうための評価モデルを作成するステップと、 前記作成された評価モデルを評価するステップと、 前記評価結果に基づいて、接触解析モデルを作成するス
テップとを含む、接触解析モデル作成プログラムを記録
した記録媒体。8. A computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute a contact analysis model creation method, wherein the contact analysis model creation method comprises: A step of creating an evaluation model for extracting and evaluating a part of related components; a step of evaluating the created evaluation model; and a step of creating a contact analysis model based on the evaluation result. A recording medium on which a contact analysis model creation program is recorded.
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JP2000125345A JP2001306634A (en) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | Device and method for generating contact analytic model, and recording medium with recorded contact analytic model generating program |
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ID=18635318
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JP2000125345A Withdrawn JP2001306634A (en) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | Device and method for generating contact analytic model, and recording medium with recorded contact analytic model generating program |
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Country | Link |
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Cited By (5)
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---|---|---|---|---|
JP2007109065A (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Fujitsu Ltd | Analytical data determination apparatus, simulation system and simulation program |
JP2009123060A (en) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Fujitsu Ltd | Device and program for creating analysis model |
CN102099807A (en) * | 2008-07-18 | 2011-06-15 | 松下电工株式会社 | Product design evaluation device and product design evaluation program |
JP2018092530A (en) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | 三菱重工業株式会社 | Design object novel detail model preparation method, and design object manufacturing method |
JP2020158092A (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | 日本電気株式会社 | Determination method, determination device, and program |
-
2000
- 2000-04-26 JP JP2000125345A patent/JP2001306634A/en not_active Withdrawn
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