JP2001331532A - Designing method, structure analyzing device used for the designing method, and design support system used for the designing method - Google Patents

Designing method, structure analyzing device used for the designing method, and design support system used for the designing method

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JP2001331532A
JP2001331532A JP2000150018A JP2000150018A JP2001331532A JP 2001331532 A JP2001331532 A JP 2001331532A JP 2000150018 A JP2000150018 A JP 2000150018A JP 2000150018 A JP2000150018 A JP 2000150018A JP 2001331532 A JP2001331532 A JP 2001331532A
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JP
Japan
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analysis
design method
design
shape
simple shape
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JP2000150018A
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Japanese (ja)
Inventor
Shunsuke Kusaka
俊輔 日下
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Asahi Tec Corp
Original Assignee
Asahi Tec Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a designing method which can design even an object component in a complicated shape to an optimum shape in a short time, a structure analyzing device used for the designing method, and a design support system used for the designing method. SOLUTION: A flywheel housing 4 which has a complicated shape is modeled and inputted to the structure analyzing device 10 to take an analysis and the results of analytic values obtained from plural models are compared to determine an optimum design shape. A partition plate part 4b which affects the analysis of the structure analyzing device 10 most is modeled with a plane disk shape and modeling input to the structure analyzing device is performed as to only the modeled plane disk shape to select an optimum simple shape, which is used to design the object component.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主にフライホイー
ルハウジング等、形状全てのモデリング入力が煩雑な被
設計部品に用いて好適な設計方法,該設計方法に用いる
構造解析装置及び該設計方法に用いる設計支援システム
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention mainly relates to a design method suitable for a part to be designed whose modeling input is complicated, such as a flywheel housing, and a structural analysis apparatus and a design method used for the design method. It relates to a design support system to be used.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、図7乃至図10に示すようなCA
D装置及び構造解析装置を用いることによりCAE(C
omputer Aidied Engineerin
g)を実現した設計方法,該設計方法に用いる構造解析
装置及び該設計方法に用いる設計支援システムが知られ
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, CAs as shown in FIGS.
CAE (C)
Omputer Aided Engineerin
A design method realizing g), a structural analysis device used in the design method, and a design support system used in the design method are known.

【0003】この種の従来の設計方法では、例えば、内
燃機関1のクランクケース2とクラッチハウジング3と
の間に介在されるフライホールハウジング4等の複雑形
状を呈する被設計部品を、モデリングし、モデリング入
力を構造解析装置に対して行うことにより、固有値の解
析が行われる。
In this type of conventional design method, for example, a component to be designed having a complicated shape such as a flyhole housing 4 interposed between a crankcase 2 and a clutch housing 3 of an internal combustion engine 1 is modeled, The eigenvalue is analyzed by performing the modeling input to the structural analysis device.

【0004】このフライホイールハウジング4は、主
に、前記クランクケース2に取り付けられるボルト挿通
部4aと、これらのボルト挿通部4aに周縁を囲まれ
て、略円板形状を呈すると共に、略中央に回転軸5を挿
通する孔部4cを設けた仕切板部4bとを有している。
The flywheel housing 4 mainly has a bolt insertion portion 4a attached to the crankcase 2 and a substantially disk-like shape surrounded by the bolt insertion portion 4a and having a substantially disk shape. A partition plate 4b provided with a hole 4c through which the rotating shaft 5 is inserted.

【0005】そして、図9に示すように、Mode1〜
Mode5を与えることによりこのフライホイールハウ
ジング4のCADデータを用いた固有値解析が行われ
る。
[0005] Then, as shown in FIG.
By giving Mode 5, eigenvalue analysis using the CAD data of the flywheel housing 4 is performed.

【0006】このCADデータは、全ての要素を入力す
るFEMモデルで、面構成部位は、シェル要素、クラン
クケース側、クラッチハウジング側と、前記仕切板部4
bの孔部4c周縁のフランジ及び主要ボスはソリッド要
素で作成し、およそ節点数8000と要素数11000
とを有している。
The CAD data is an FEM model in which all elements are input. The surface components include a shell element, a crankcase side, a clutch housing side, and the partition plate 4.
The flange and the main boss on the periphery of the hole 4c of b are made of solid elements, and have approximately 8000 nodes and 11000 elements.
And

【0007】そして、これらのCADデータは、設計案
毎に、フライホイールハウジング4全てが入力されて、
固有値が各々求められる。
[0007] These CAD data are input to the entire flywheel housing 4 for each design plan.
Each eigenvalue is determined.

【0008】例えば、図10に示すシュミュレーション
結果では、現行品とACD−0〜3とが、固有値(周波
数[Hz])を剛性の目安と考え、高い固有値を有する
程、高い剛性を有するものとして比較されている。
For example, in the simulation results shown in FIG. 10, the current product and the ACD-0 to ACD-3 consider the eigenvalue (frequency [Hz]) as a measure of the rigidity, and the higher the eigenvalue, the higher the rigidity. Have been compared.

【0009】なお、他のこの種の設計方法,該設計方法
に用いる構造解析装置及び該設計方法に用いる設計支援
システムとしては、特開平7−105243号公報等に
記載されたシュミレーション装置等や、特開平7−04
4525号公報等に記載された有限要素法解析のデータ
生成システム等が知られている。
As another design method of this kind, a structural analysis device used in the design method, and a design support system used in the design method, a simulation device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-105243, etc. JP-A-7-04
There is known a data generation system for finite element method analysis described in Japanese Patent No. 4525 and the like.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された従来の設計方法では、全ての設計部品要
素を入力して、1つのモデルを5つのモードで解析して
いる。このような実形状にほとんど同じ全ての設計部品
要素を入力したCADデータでは、解析に平均4日かか
る(一日実労働時間を8時間として算出)。
However, in the conventional design method configured as described above, all the design component elements are input and one model is analyzed in five modes. With CAD data obtained by inputting almost all of the design component elements in such an actual shape, it takes an average of 4 days for analysis (calculated assuming that the actual working hours per day is 8 hours).

【0011】しかも、現行品とACD−0〜3との合計
5つのモデルを解析する場合、4日×5モデルで、合計
約20日かかってしまう虞があった。
In addition, when analyzing a total of five models including the current product and ACD-0 to ACD-3, there is a possibility that a total of about 20 days would be required for a 4 day × 5 model.

【0012】本発明は上記の事情に鑑みて為され、複雑
な形状を有する被設計部品であっても、短時間で最適な
形状に設計できる設計方法,該設計方法に用いる構造解
析装置及び該設計方法に用いる設計支援システムの提供
を目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a design method capable of designing an optimum shape in a short time, even for a component to be designed having a complicated shape, a structural analysis apparatus used in the design method, and a structural analysis apparatus. The purpose is to provide a design support system used for a design method.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1に記載されたものでは、複雑形状を呈す
る被設計部品を、モデリングし、モデリング入力を構造
解析装置に行うことにより、解析すると共に、複数のモ
デルによって得られた解析値の結果を比較して最適設計
形状を決定する設計方法であって、前記構造解析装置で
の解析に最も影響を与える部分を、単純形状でモデリン
グすると共に、該モデリングされた単純形状についての
み、モデリング入力を構造解析装置に対して行うことに
より、最適単純形状を選定し、該最適単純形状を被設計
部品の設計に用いる設計方法を特徴としている。
According to the first aspect of the present invention, a part to be designed having a complicated shape is modeled, and a modeling input is made to a structural analysis apparatus. A design method for analyzing and comparing the results of analysis values obtained by a plurality of models to determine an optimal design shape, wherein a portion that most affects the analysis by the structural analysis device is a simple shape. The method is characterized in that a modeling method is performed on the structural analysis device only for the modeled simple shape by performing modeling input with respect to the modeled simple shape, and the optimum simple shape is used for designing a part to be designed. I have.

【0014】このように構成された請求項1記載のもの
では、モデリングされた単純形状についてのみ、モデリ
ング入力が構造解析装置に対して行われるので、解析時
間が短縮される。
According to the first aspect of the present invention, since the modeling input is performed only for the modeled simple shape to the structural analysis apparatus, the analysis time is reduced.

【0015】そして、これらの解析結果の中から、最適
単純形状を選定し、該最適単純形状を被設計部品の設計
に用いることにより、複雑な形状を有する被設計部品で
あっても、短時間で最適な形状に設計できる。
[0015] By selecting the optimum simple shape from the analysis results and using the optimum simple shape in designing the design target part, even if the design target part has a complicated shape, it can be used in a short time. Can be designed to the optimal shape.

【0016】また、請求項2に記載されたものでは、前
記解析は、固有値解析であると共に、前記解析値は、固
有値である請求項1記載の設計方法を特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, the analysis is an eigenvalue analysis, and the analysis value is an eigenvalue.

【0017】このように構成された請求項2記載のもの
では、前記モデリングされた単純形状のみのCADデー
タを用いて固有値(周波数[Hz])を解析し、該固有値
を剛性の目安と考え、高い固有値を有する程、高い剛性
を有するものとして比較される。
According to the second aspect of the present invention, the eigenvalue (frequency [Hz]) is analyzed using the CAD data of only the modeled simple shape, and the eigenvalue is considered as a standard of rigidity. The higher the eigenvalue, the higher the stiffness compared.

【0018】このため、容易に各モデルの剛性を比較で
き、最適単純形状の判断が的確に行える。
Therefore, the rigidity of each model can be easily compared, and the optimum simple shape can be accurately determined.

【0019】更に、請求項3に記載されたものでは、前
記構造解析装置での解析に最も影響を与える部分の選定
は、予め複数の異なる複雑形状を呈する被設計部品を、
モデリングし前記構造解析装置によって、複数の振動モ
ードを与えて解析した結果から判断する請求項1又は2
記載の設計方法を特徴としている。
Further, according to the third aspect of the present invention, the selection of the part which most affects the analysis by the structural analysis apparatus is performed by selecting a plurality of parts to be designed having different complicated shapes in advance.
3. A model is determined from a result of analysis by applying a plurality of vibration modes by the structural analysis device.
It is characterized by the described design method.

【0020】このように構成された請求項3記載のもの
では、予め複雑形状を呈する被設計部品のうち、単純形
状でモデリングする部分が判断されているので、更に、
設計に必要とされる時間を短縮できる。
According to the third aspect of the present invention, a part to be modeled with a simple shape is determined in advance among the parts to be designed having a complicated shape.
The time required for design can be reduced.

【0021】また、請求項4に記載されたものでは、前
記最適単純形状の選定に際しては、解析値を重量で除算
値を用いて比較する各請求項1乃至3のうち何れか一項
記載の設計方法を特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in selecting the optimum simple shape, the analysis value is compared by using a value obtained by dividing the analysis value by weight. It features a design method.

【0022】このように構成された請求項4記載のもの
では、重量によって可変する固有値を統一して、結果を
比較出来る。このため、最適単純形状の選定を容易に行
うことが出来る。
According to the fourth aspect of the present invention, the results can be compared by unifying eigenvalues that vary depending on the weight. Therefore, it is possible to easily select the optimum simple shape.

【0023】更に、請求項5に記載されたものでは、前
記単純形状は、略平板形状であると共に、前記最適単純
形状の選定に際しては、解析値を面積で除算値を用いて
比較する各請求項1乃至3のうち何れか一項記載の設計
方法を特徴としている。
Further, according to the present invention, the simple shape is substantially a flat plate shape, and when selecting the optimum simple shape, the analysis value is compared by using a division value by an area. A feature of the design method according to any one of Items 1 to 3.

【0024】このように構成された請求項5記載のもの
では、前記単純形状が、略平板形状であるので、前記最
適単純形状の選定に際しては、解析値を面積で除算した
値が用いられて比較されても、前記重量によって除算し
た値と略同精度の比較が出来て、更に、最適単純形状の
選定を容易に行うことが出来る。
According to the fifth aspect of the present invention, since the simple shape is substantially a flat plate shape, a value obtained by dividing an analysis value by an area is used in selecting the optimum simple shape. Even if the comparison is made, the value obtained by the division by the weight can be compared with the same accuracy, and the optimum simple shape can be easily selected.

【0025】そして、請求項6に記載されたものでは、
前記構造解析装置での解析に最も影響を与える部分の選
定は、条件の制約が存在する仕様部分以外の部分で、設
計変更可能な部分である各請求項1乃至5のうち何れか
一項記載の設計方法を特徴としている。
According to the sixth aspect,
6. The selection of a part that most affects the analysis by the structural analysis apparatus is a part other than a specification part having a condition constraint and a part whose design can be changed, according to any one of claims 1 to 5. The design method is characterized.

【0026】このように構成された請求項6記載のもの
では、前記構造解析装置での解析に最も影響を与える部
分の選定が、条件の制約が存在する仕様部分以外の部分
で、設計変更可能な部分を考慮して行われるので、取付
に関係の無い、例えば、平面部の面外方向の剛性が、全
体の剛性に寄与する部分を用いて、単純形状でモデリン
グできる。
According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to change the design of the part which has the greatest influence on the analysis by the structural analysis apparatus except for the specification part where the condition is restricted. Since the stiffness in the out-of-plane direction of the flat portion, which has nothing to do with attachment, for example, contributes to the overall stiffness, modeling can be performed with a simple shape.

【0027】更に、請求項7に記載されたものでは、前
記被設計部品は、フライホイールハウジングである各請
求項1乃至6のうち何れか一項記載の設計方法を特徴と
している。
[0027] Furthermore, the design method according to claim 7 is characterized by the design method according to any one of claims 1 to 6, wherein the part to be designed is a flywheel housing.

【0028】このように構成された請求項7記載のもの
では、前記被設計部品が、フライホイールハウジングで
あるので、剛性に寄与する仕切板部等の平板形状部分を
前記構造解析装置での解析に最も影響を与える部分とし
て、単純形状でモデリングする。
According to the seventh aspect of the present invention, since the component to be designed is a flywheel housing, a flat plate-shaped portion such as a partition plate which contributes to rigidity is analyzed by the structural analysis device. Is modeled with a simple shape as the part that has the greatest effect on

【0029】前記構造解析装置では、複雑な形状を呈す
るフライホイールハウジングであっても、該モデリング
された単純形状についてのみ、解析を行い短時間で、最
適単純形状を選定し、全体の設計時間を短縮させること
が出来る。
In the above structural analysis apparatus, even for a flywheel housing having a complicated shape, only the modeled simple shape is analyzed, the optimum simple shape is selected in a short time, and the overall design time is reduced. Can be shortened.

【0030】そして、請求項8に記載されたものでは、
前記単純形状のモデリング入力が行われて固有値解析が
行われる構造解析部を有する装置本体を設けてなる各請
求項1乃至6のうち何れか一項記載の設計方法に用いる
構造解析装置を特徴としている。
According to the eighth aspect,
The structural analysis apparatus used in the design method according to any one of claims 1 to 6, further comprising an apparatus main body having a structural analysis unit for performing modeling input of the simple shape and performing eigenvalue analysis. I have.

【0031】このように構成された請求項8に記載のも
のでは、前記構造解析装置の構造解析部を用いて複雑な
形状を有する被設計部品であっても、短時間で最適な形
状に設計できる。
According to the eighth aspect of the present invention, a part to be designed having a complicated shape can be designed to have an optimal shape in a short time by using the structural analysis unit of the structural analysis apparatus. it can.

【0032】また、請求項9に記載されたものでは、前
記剛性に寄与する部分を解析する構造解析装置を有する
各請求項1乃至7のうち何れか一項記載の設計方法に用
いる設計支援システムを特徴としている。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a design support system for use in the design method according to any one of the first to seventh aspects, further comprising a structural analysis device for analyzing a portion contributing to the rigidity. It is characterized by.

【0033】このように構成された請求項9記載のもの
では、設計支援システムの構造解析装置が、前記剛性に
寄与する部分を短時間で解析する。
According to the ninth aspect, the structural analysis device of the design support system analyzes the portion contributing to the rigidity in a short time.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態1】以下、本発明の具体的な実施の
形態1について、図示例と共に説明する。なお、前記従
来例と同一乃至均等な部分については同一符号を付して
説明する。
First Embodiment A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Parts that are the same as or equivalent to those in the conventional example will be described with the same reference numerals.

【0035】図1乃至図18は、この発明の実施の形態
1の設計方法を示すものである。なお、前記従来例と同
一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明
し、前記従来例と略同一内容の図面である図7乃至図1
0については、同一図面を用いて説明する。
FIGS. 1 to 18 show a design method according to the first embodiment of the present invention. The same or equivalent parts as those in the conventional example are denoted by the same reference numerals and described, and FIGS.
0 will be described with reference to the same drawing.

【0036】まず、構成から説明すると、この実施の形
態1では、図7に示すように、内燃機関1のクランクケ
ース2とクラッチハウジング3との間に介在される現行
品の複雑形状を呈する被設計部品としてのフライホール
ハウジング4をモデリングし、モデリング入力を構造解
析装置に対して行うことにより、固有値の解析が行われ
るものである。
First, the structure will be described. In the first embodiment, as shown in FIG. 7, an object having a complicated shape of an existing product interposed between a crankcase 2 and a clutch housing 3 of an internal combustion engine 1 is provided. The flyhole housing 4 as a design component is modeled, and the eigenvalue is analyzed by performing modeling input to the structural analysis device.

【0037】このフライホイールハウジング4は、図8
に示すように、主に、前記クランクケース2に取り付け
られるボルト挿通部4aと、これらのボルト挿通部4a
に周縁を囲まれて、略円板形状を呈すると共に、略中央
に回転軸5を挿通する孔部4cを設けた仕切板部4bと
を有している。
This flywheel housing 4 is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, mainly bolt insertion portions 4a attached to the crankcase 2 and these bolt insertion portions 4a
And a partition plate portion 4b having a substantially disk shape and having a substantially central portion provided with a hole 4c through which the rotary shaft 5 is inserted.

【0038】そして、図1に示すように、前記構造解析
装置での解析に最も影響を与える部分である仕切板部4
bを、単純形状でモデリングすると共に、このモデリン
グされた仕切板部4bについてのみ、モデリング入力を
構造解析装置10に対して行うことにより、最適単純形
状を選定し、この最適単純形状を被設計部品であるフラ
イホイールハウジング4の設計に用いるように構成され
ている。
Then, as shown in FIG. 1, the partition plate portion 4, which is the portion that most affects the analysis by the structural analysis device,
b is modeled by a simple shape, and only the modeled partition plate portion 4b is subjected to a modeling input to the structural analysis apparatus 10 to select an optimum simple shape, and the optimum simple shape is designated as a part to be designed. It is configured to be used for the design of the flywheel housing 4.

【0039】この実施の形態1の設計方法では、前記構
造解析装置10が、図5に示すように、主に、ディスプ
レイ装置11等からなる出力部と、キーボード12及び
マウス13等からなる入力部と、装置本体14と、この
装置本体14に接続されて、CAD図データを保存する
と共に必要に応じて読み書きするCAD図データベース
15とから主に構成されている。
In the design method according to the first embodiment, as shown in FIG. 5, the structure analyzing apparatus 10 mainly includes an output unit including a display device 11 and an input unit including a keyboard 12 and a mouse 13. And a CAD diagram database 15 connected to the device body 14 for storing CAD drawing data and reading / writing as necessary.

【0040】このうち、装置本体14には、演算部16
と、前記ディスプレイ装置11等の出力を制御する入出
力制御部17とが設けられている。この演算部16に
は、前記CADデータの固有値を解析する構造解析部1
8と、作図を行うCAD部19と、前記解析された固有
値の条件を統一するように、面積で除算する条件統一演
算部20とを有している。
The main unit 14 includes an arithmetic unit 16
And an input / output control unit 17 for controlling the output of the display device 11 and the like. The arithmetic unit 16 includes a structural analysis unit 1 for analyzing eigenvalues of the CAD data.
8, a CAD unit 19 for drawing, and a condition unifying operation unit 20 for dividing by an area so as to unify the conditions of the analyzed eigenvalues.

【0041】この実施の形態1のフライホイールハウジ
ング4では、この条件統一演算部20で、面積によって
除算された単位面積あたりの固有値(周波数[Hz])を
剛性の目安と考え、高い固有値を有する程、高い剛性を
有するものとして比較されるように前記ディスプレイ装
置11に棒グラフで出力する構成としている。
In the flywheel housing 4 according to the first embodiment, the eigenvalue per unit area (frequency [Hz]) divided by the area in the condition unifying operation unit 20 is considered as a measure of rigidity, and has a high eigenvalue. The higher the rigidity, the higher the rigidity of the display device 11 so that a bar graph is output.

【0042】次に、この実施の形態1の設計方法の作用
を、図2乃至図4に示す設計工程のフローチャート図に
沿って説明する。
Next, the operation of the design method according to the first embodiment will be described with reference to the flowcharts of the design steps shown in FIGS.

【0043】この実施の形態1の設計方法では、まず、
Step1で設計を開始すると、Step2では、単純
モデリング部分の選定が行われる。
In the design method of the first embodiment, first,
When the design starts in Step 1, a simple modeling portion is selected in Step 2.

【0044】この選定を詳述すると、図3に示すフロー
チャート図のStep201では、全ての要素を入力す
るFEMモデルで、面構成部位は、シェル要素、クラン
クケース側、クラッチハウジング側と、前記仕切板部4
bの孔部4c周縁のフランジ及び主要ボスはソリッド要
素で作成し、およそ節点数8000と要素数11000
とを有するCADデータが入力される。
The selection will be described in detail. In Step 201 of the flowchart shown in FIG. 3, in the FEM model in which all the elements are input, the surface components are the shell element, the crankcase side, the clutch housing side, and the partition plate. Part 4
The flange and the main boss on the periphery of the hole 4c of b are made of solid elements, and have approximately 8000 nodes and 11000 elements.
Is input.

【0045】次に、Step202では、モードが入力
される。この実施の形態1では、図9に示すように、M
ode1〜Mode5が与えられる。
Next, in Step 202, a mode is input. In the first embodiment, as shown in FIG.
mode1 to Mode5 are given.

【0046】そして、Step203では、これらのM
ode1〜Mode5により、前記CADデータの固有
値解析が行われる。
Then, in Step 203, these M
The eigenvalue analysis of the CAD data is performed by mode1 to mode5.

【0047】Step204では、全てのMode1〜
Mode5による解析が終了したか否かが判定される。
全て解析が終了した場合には、次のStep205に進
み、まだ解析が終了していない場合には、Step20
3に戻って、終了していないモードの固有値解析が行わ
れる。
In Step 204, all Modes 1 to
It is determined whether the analysis by Mode 5 has been completed.
If all the analyzes have been completed, the process proceeds to the next Step 205, and if the analysis has not been completed, Step 20
Returning to 3, the eigenvalue analysis of the mode that has not been completed is performed.

【0048】Step205では、解析された各Mod
e1〜Mode5が、比較検討される。本来パワートレ
イン全体の振動に対する剛性や壊れを評価するために
は、1次モードのみの分析でも可能であると考えられる
が、この実施の形態1では、複雑な形状のフライホイー
ルハウジング4を解析するため、各部材間の連結剛性が
評価出来るように、境界条件として、前記クランクケー
ス2に取り付けられるボルト挿通部4aを完全拘束する
以外は全て自由端として、5次モードまで固有値を求め
ている(図9参照)。
In Step 205, each of the analyzed Mods
e1 to Mode5 are compared and studied. Although it is considered that the analysis of the primary mode alone can be originally performed to evaluate the rigidity and breakage of the entire power train with respect to vibration, the flywheel housing 4 having a complicated shape is analyzed in the first embodiment. Therefore, in order to evaluate the connection rigidity between the members, the eigenvalues up to the fifth-order mode are obtained as the free ends except for completely restricting the bolt insertion portion 4a attached to the crankcase 2 as the boundary condition ( (See FIG. 9).

【0049】この図9に示す結果からフライホイールハ
ウジング4全体の剛性に広い前記仕切板部4bの面外剛
性が大きく影響することが分かった。従って、仕切板部
2bの剛性を向上させることが、フライホイールハウジ
ング4全体の剛性の向上に最も有効に寄与すると考えら
れる。
From the results shown in FIG. 9, it was found that the rigidity of the entire flywheel housing 4 is greatly affected by the out-of-plane rigidity of the partition plate 4b. Therefore, it is considered that improving the rigidity of the partition plate portion 2b most effectively contributes to improving the rigidity of the entire flywheel housing 4.

【0050】このため、図2に示すStep2に戻り、
単純モデリング部分を仕切板部4bとして、平円板状モ
デルで、単純形状にモデリングし、次のStep3に進
む。Step3では、図11に示す周囲21aを固定し
た平円板21、図12に示す周囲22aを固定したクモ
の巣状リブ22b付き平円板22、図13に示す周囲2
3aを固定した格子リブ23b付き平円板23、図14
に示す周囲24aが固定されて、平行な凹凸24b,2
4cを交互に有する平行波板24、図15に示す周囲2
5aが固定されて、放射状の凹凸25b,25cを交互
に有する放射状波板25等、5種類の単純モデルが作出
される。
Therefore, returning to Step 2 shown in FIG.
The simple modeling portion is used as the partition plate portion 4b, and a simple shape is modeled with a flat disk model, and the process proceeds to the next Step 3. In Step 3, a flat disk 21 having a perimeter 21a fixed thereto shown in FIG. 11, a flat disk 22 with a spider web-shaped rib 22b having a fixed perimeter 22a shown in FIG.
Flat disk 23 with lattice rib 23b to which 3a is fixed, FIG.
Are fixed, and the parallel irregularities 24b, 2 are fixed.
Parallel corrugated plate 24 having alternating 4c, surrounding 2 shown in FIG.
5a are fixed, and five types of simple models such as the radial corrugated plate 25 having the radial irregularities 25b and 25c alternately are created.

【0051】これらの作出された5種類の単純モデル
は、Step4で、前記構造解析部18に読み込まれ、
Step5で、図6に示す3種類の1〜3次モード
(a)(b)(c)(図6中(d)(e)(f)に示す
立体的に表したモードと同じ)が与えられて固有値解析
される。
The created five types of simple models are read into the structural analysis unit 18 in Step 4,
In Step 5, three types of first to third order modes (a), (b), and (c) shown in FIG. 6 (the same as the three-dimensional modes shown in (d), (e), and (f) in FIG. 6) are given. And eigenvalue analysis is performed.

【0052】この実施の形態1では、面外方向の剛性
を、単純モデル全体で捕らえるため、あえて、4,5次
等の部分変形を捕らえる高次モードによる解析を行わな
ず、1〜3次モード(a)(b)(c)で解析してい
る。
In the first embodiment, since the rigidity in the out-of-plane direction is captured by the entire simple model, the analysis by the higher-order mode for capturing the partial deformation such as the fourth and fifth order is not performed, but the first to third order is performed. The analysis is performed in modes (a), (b), and (c).

【0053】Step6では、全ての1〜3次モード
(a)(b)(c)による解析が終了したか否かが判定
される。全て解析が終了した場合には、次のStep7
に進み、まだ解析が終了していない場合には、Step
4に戻って、終了していないモード及び形状の組み合わ
せの固有値解析が行われる。
In Step 6, it is determined whether or not the analysis in all the first to third modes (a), (b), and (c) has been completed. If all the analysis is completed, the next Step 7
If the analysis has not been completed yet,
4, the eigenvalue analysis of the combination of the mode and the shape that have not been completed is performed.

【0054】Step7では、図15に示す固有値解析
結果を踏まえて、最適単純モデルが選定される。この
際、この実施の形態1では、前記演算部16の条件統一
演算部20で、平板では、重量に相当する面積で、各固
有値(Hz)が除算されることにより、単位面積あたり
の振動集数(比剛性)が得られる。この演算結果は、前
記入出力制御部17によって、前記ディスプレイ装置1
1の画面上に図16に示すように棒グラフで表示され
る。
In Step 7, the optimal simple model is selected based on the eigenvalue analysis results shown in FIG. At this time, in the first embodiment, the characteristic unifying operation unit 20 of the operation unit 16 divides each eigenvalue (Hz) by an area corresponding to the weight of the flat plate, thereby obtaining a vibration collection per unit area. Number (specific stiffness) is obtained. The calculation result is transmitted to the display device 1 by the input / output control unit 17.
1 is displayed in a bar graph as shown in FIG.

【0055】この実施の形態1では、各1〜3次モード
(a)(b)(c)で、図15に示す放射状波板25が
最も適した形状であることが分かる。
In the first embodiment, it can be seen that the radial corrugated plate 25 shown in FIG. 15 has the most suitable shape in each of the first to third modes (a), (b) and (c).

【0056】Step8では、この最適単純モデルであ
るこの放射状波板25の被設計部品への適用が行われ
る。そして、Step9では、確認解析が行われる。こ
の確認解析では、図4に示すサブルーチンBへ進み、S
tep901で、図17に示す簡易FEMモデル26が
入力される。この簡易FEMモデル26は、凸部26e
…を放射状に所定角度毎に形成した平円板部26a,こ
の平円板部26aの周囲に形成されるフランジ部26
b,ボルト挿通部26c,及びこの平円板部26aの中
央に形成される孔部26d等を有していて、予め前記C
AD図データベース内に登録された単純形状モデルを適
宜用いて構成する。
In Step 8, the radial corrugated plate 25, which is the optimal simple model, is applied to a part to be designed. Then, in Step 9, confirmation analysis is performed. In this confirmation analysis, the process proceeds to subroutine B shown in FIG.
In step 901, the simple FEM model 26 shown in FIG. 17 is input. This simple FEM model 26 has a convex portion 26e
Are formed radially at predetermined angles, and a flange 26 is formed around the flat disk 26a.
b, a bolt insertion portion 26c, a hole 26d formed at the center of the flat disk portion 26a, and the like.
It is configured by appropriately using a simple shape model registered in the AD diagram database.

【0057】Step902では、この入力された簡易
FEMモデル26について固有値解析が行われる。この
実施の形態1では、従来品と略同適度の剛性を得られる
形状を目標としている。
In Step 902, eigenvalue analysis is performed on the input simple FEM model 26. The first embodiment aims at a shape that can obtain approximately the same degree of rigidity as a conventional product.

【0058】すなわち、Step903では、目標値を
達成しているか否かが判定される。目標値に到達した場
合には、次のStep904へ進み、まだ到達していな
い場合には、Step3へ戻って、再び単純モデルを作
出する。この実施の形態1では、前記簡易FEMモデル
でも、面自体の剛性が、そのまま、前記フライホイール
ハウジング4のような複雑な形状の構造物の剛性に寄与
していることが分かった。このため、結果は、前記図1
6に示す比較と同じく平行波板24及び放射状波板25
の優位性は変わらなかった。
That is, in Step 903, it is determined whether or not the target value has been achieved. If the target value has been reached, the process proceeds to the next Step 904. If the target value has not yet been reached, the process returns to Step 3 to create a simple model again. In the first embodiment, it has been found that even in the simple FEM model, the rigidity of the surface itself directly contributes to the rigidity of a complex-shaped structure such as the flywheel housing 4. For this reason, the result is as shown in FIG.
6, the parallel wave plate 24 and the radial wave plate 25
'S superiority remained the same.

【0059】Step904では、再確認のため、現行
品及び前記簡易FEMモデル26で目標値をクリアした
形状を含め、図18(a)〜(d)に示すような4種類
+1種類の実形FEMモデルADC−0〜ADC−3
が、CADデータとして作成される。
At Step 904, for reconfirmation, four types of one type and one type of real FEM as shown in FIGS. Model ADC-0 to ADC-3
Is created as CAD data.

【0060】そして、各Mode1〜Mode5によ
り、前記各CADデータの固有値解析が行われる。ここ
で、3次モードでは、全ての実形FEMモデルADC−
0〜ADC−3が、現行品よりも低い固有値となってい
るが、図19に示すADC−3の解析結果からもそれが
局所的な動きであることが分かる。
Then, the eigenvalue analysis of each CAD data is performed by each of Mode 1 to Mode 5. Here, in the third order mode, all the real FEM models ADC-
Although the eigenvalues of 0 to ADC-3 are lower than those of the current product, the analysis result of ADC-3 shown in FIG. 19 also indicates that it is a local motion.

【0061】Step905では、これらの実形FEM
モデルADC−0〜ADC−3が、現行品と比較され、
目標値を達成しているか否かが判定される。目標値に到
達した場合には、次のStep906へ進み、まだ到達
していない場合には、Step3へ戻って、再び単純モ
デルを作出する。
In Step 905, these actual FEMs
The models ADC-0 to ADC-3 are compared with the current product,
It is determined whether the target value has been achieved. If the target value has been reached, the process proceeds to the next Step 906. If the target value has not been reached yet, the process returns to Step 3 to create a simple model again.

【0062】Step906では、生産可能と判定され
た形状で、現物が作成され、Step9に戻り、Ste
p10で、設計が終了される。
In Step 906, a physical object is created in a shape determined to be producible, and the process returns to Step 9 to return to Step 9.
At p10, the design is finished.

【0063】上述してきたように、この実施の形態1の
設計方法及び該設計方法に用いる構造解析装置10で
は、モデリングされた単純形状についてのみ、モデリン
グ入力が構造解析装置に対して行われるので、解析時間
が短縮される。
As described above, in the design method according to the first embodiment and the structural analysis apparatus 10 used in the design method, modeling input is performed only for the modeled simple shape to the structural analysis apparatus. Analysis time is reduced.

【0064】そして、これらの解析結果の中から、最適
単純形状が選定され、この最適単純形状を被設計部品の
設計に用いることにより、複雑な形状を有する被設計部
品であっても、短時間で最適な形状に設計できる。
From these analysis results, the optimum simple shape is selected, and by using this optimum simple shape for designing the design target part, even if the design target part has a complicated shape, the optimum simple shape can be obtained in a short time. Can be designed to the optimal shape.

【0065】また、前記モデリングされた単純形状のみ
のCADデータを用いて固有値(周波数[Hz])が解析
され、この固有値を剛性の目安と考え、高い固有値を有
する程、高い剛性を有するものとして比較される。
The eigenvalue (frequency [Hz]) is analyzed using the CAD data of only the modeled simple shape. The eigenvalue is considered as a standard of rigidity, and the higher the eigenvalue, the higher the rigidity. Be compared.

【0066】このため、容易に各モデルの剛性を比較で
き、最適単純形状の判断が的確に行える。
Therefore, the rigidity of each model can be easily compared, and the optimum simple shape can be accurately determined.

【0067】更に、前記サブルーチンAによって、前記
フライホイールハウジング4では、仕切板部4bを円板
状部材といったように、複雑形状を呈する被設計部品の
うち、単純形状でモデリングする部分が予め判断されて
いれば、このサブルーチンAを省略して、更に、設計に
必要とされる時間を短縮できる。
Further, in the flywheel housing 4, a part to be modeled with a simple shape among the designed parts having a complicated shape, such as a disk-shaped member of the partition plate portion 4b, is determined in advance by the subroutine A. If so, the subroutine A can be omitted, and the time required for design can be further reduced.

【0068】また、重量によって可変する固有値を統一
して、結果を比較出来る。更に、この実施の形態1で
は、前記単純形状が、略平板形状であるので、前記最適
単純形状の選定に際しては、解析値を面積で除算した値
が用いられて比較されても、前記重量によって除算した
値と略同精度の比較が出来て、更に、最適単純形状の選
定を容易に行うことが出来る。
The results can be compared by unifying the eigenvalues that vary depending on the weight. Furthermore, in the first embodiment, since the simple shape is a substantially flat plate shape, when selecting the optimum simple shape, even if comparison is made using a value obtained by dividing an analysis value by an area, the weight is determined by the weight. The value obtained by the division can be compared with approximately the same accuracy, and the optimum simple shape can be easily selected.

【0069】そして、前記構造解析装置での解析に最も
影響を与える部分の選定が、条件の制約が存在する仕様
部分以外の部分で、設計変更可能な部分が考慮されて行
われる。
Then, the selection of the part which most affects the analysis by the structural analysis apparatus is performed in consideration of the part other than the specification part where the condition is restricted and the part whose design can be changed.

【0070】このため、周囲のボルト挿通部4aのクラ
ッチハウジング3への取付に関係の無い、例えば、平面
部である仕切板部4bの面外方向の剛性が、全体の剛性
に寄与する部分を用いて、単純形状でモデリングでき
る。従って、他の部品との組付け性を損なうことなく、
剛性を向上させる設計を行うことが出来る。
For this reason, the rigidity in the out-of-plane direction of the partition plate portion 4b, which is a flat portion, which has nothing to do with the attachment of the surrounding bolt insertion portion 4a to the clutch housing 3, contributes to the overall rigidity. Can be used to model with simple shapes. Therefore, without impairing the assemblability with other parts,
A design that improves rigidity can be made.

【0071】更に、前記被設計部品が、フライホイール
ハウジング4であるので、剛性に寄与する仕切板部4d
の平板形状部分を前記構造解析装置での解析に最も影響
を与える部分として、単純形状でモデリングする。
Further, since the component to be designed is the flywheel housing 4, the partition plate portion 4d which contributes to the rigidity is provided.
Is modeled with a simple shape as a portion having the greatest influence on the analysis by the structural analysis apparatus.

【0072】前記構造解析装置10では、複雑な形状を
呈するフライホイールハウジング4であっても、モデリ
ングされた仕切板部4dについてのみ、解析を行い短時
間で、最適単純形状を選定し、全体の設計時間を短縮さ
せることが出来る。更に、この実施の形態1では、仕切
板部4dを平円板状に単純モデリングしたので、解析モ
ードも、5種類のモードから3種類のモードに減少して
いる。
In the structural analysis apparatus 10, even for the flywheel housing 4 having a complicated shape, only the modeled partition plate 4d is analyzed and the optimum simple shape is selected in a short time. Design time can be reduced. Further, in the first embodiment, since the partition plate portion 4d is simply modeled into a flat disk shape, the analysis mode is reduced from five types to three types.

【0073】このように、従来と同様の処理速度を有す
る前記構造解析装置10の構造解析部18を有する演算
部16を用いても、複雑な形状を有する被設計部品を、
短時間で最適な形状に設計できる。この実施の形態1の
設計支援システムでは、設計開始から約8時間で、前記
フライホイールハウジング4の解析及び設計を終え、従
来の設計方法に比して、約1/20の実労働時間に短縮
することが出来た。
As described above, even if the operation unit 16 having the structure analysis unit 18 of the structure analysis apparatus 10 having the same processing speed as that of the related art is used, the design target part having a complicated shape can be obtained.
It can be designed to the optimum shape in a short time. In the design support system according to the first embodiment, the analysis and design of the flywheel housing 4 are completed in about 8 hours from the start of the design, and the actual working time is reduced to about 1/20 of the actual working time as compared with the conventional design method. I was able to do it.

【0074】以上、この発明の実施の形態1を図面によ
り詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態1に
限らず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更
等があってもこの発明に含まれる。
Although the first embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific structure is not limited to the first embodiment, and there are design changes and the like within a range not departing from the gist of the present invention. Even this is included in the present invention.

【0075】例えば、前記実施の形態1では、図1中S
tep9で確認解析を行うため、図4に示すサブルーチ
ンBで、簡易FEMモデル及び実形FEMモデルを作成
して入力しているが、特にこれに限らず、例えば、放射
状波板25が最も適していると予め分かっているフライ
ホイールハウジング4等では、簡易FEMモデルまたは
実形FEMモデルのうち一方或いは両方の作成を省略し
て、例えば、簡易FEMモデルまたは実形FEMモデル
のうち何れか一方のみ作成するか或いは、直ちに、St
ep906で現物を作成してもよいことは当然である。
For example, in the first embodiment, S in FIG.
In order to perform the confirmation analysis in step 9, a simple FEM model and a real FEM model are created and input in a subroutine B shown in FIG. 4, but the present invention is not limited to this. For example, a radial corrugated plate 25 is most suitable. In the flywheel housing 4 and the like that are known in advance, the creation of one or both of the simplified FEM model and the actual FEM model is omitted, and for example, only one of the simplified FEM model and the actual FEM model is created. Or immediately, St
It is obvious that the actual product may be created in ep906.

【0076】また、前記実施の形態1では、入力装置と
して前記キーボード12及びマウス13を用いている
が、特にこれに限らず、CAD装置に通常用いられるデ
ジタイザやタブレット等であってもよく、入力される各
データも、前記キーボード12及びマウス13からの入
力に限らず、例えば、これらの入力装置における入力
で、前記CAD図データベース15、又は持ち運び可能
なフロッピディスク、MD、PD等のリムーバブルメデ
ィア、或いは、LAN、WAN、インターネット等の接
続回線から前記演算部16に読み込まれるようにしても
よい。
In the first embodiment, the keyboard 12 and the mouse 13 are used as input devices. However, the input device is not particularly limited thereto, and may be a digitizer or a tablet usually used for a CAD device. The data to be input is not limited to the input from the keyboard 12 and the mouse 13, but may be, for example, an input on these input devices, the CAD diagram database 15, or a removable medium such as a portable floppy disk, MD, PD, or the like. Alternatively, the data may be read into the arithmetic unit 16 from a connection line such as a LAN, a WAN, or the Internet.

【0077】[0077]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の請求
項1に記載されたものでは、モデリングされた単純形状
についてのみ、モデリング入力が構造解析装置に対して
行われるので、解析時間が短縮される。
As described above, according to the first aspect of the present invention, since only the modeled simple shape is input to the structural analysis apparatus, the analysis time is reduced. Is done.

【0078】そして、これらの解析結果の中から、最適
単純形状を選定し、該最適単純形状を被設計部品の設計
に用いることにより、複雑な形状を有する被設計部品で
あっても、短時間で最適な形状に設計できる。
Then, the optimum simple shape is selected from the analysis results, and the optimum simple shape is used for designing the design target part. Can be designed to the optimal shape.

【0079】また、請求項2に記載されたものでは、前
記モデリングされた単純形状のみのCADデータを用い
て固有値(周波数[Hz])を解析し、該固有値を剛性の
目安と考え、高い固有値を有する程、高い剛性を有する
ものとして比較される。
According to the second aspect of the present invention, the eigenvalue (frequency [Hz]) is analyzed using the CAD data of only the modeled simple shape, and the eigenvalue is considered as a measure of rigidity. Are compared as having higher rigidity.

【0080】このため、容易に各モデルの剛性を比較で
き、最適単純形状の判断が的確に行える。
Therefore, the rigidity of each model can be easily compared, and the optimum simple shape can be accurately determined.

【0081】更に、請求項3に記載されたものでは、予
め複雑形状を呈する被設計部品のうち、単純形状でモデ
リングする部分が判断されているので、更に、設計に必
要とされる時間を短縮できる。
Further, since the part to be modeled with a simple shape is determined in advance among the parts to be designed having a complicated shape, the time required for the design can be further reduced. it can.

【0082】また、請求項4に記載されたものでは、重
量によって可変する固有値を統一して、結果を比較出来
る。このため、最適単純形状の選定を容易に行うことが
出来る。
According to the fourth aspect, the results can be compared by unifying the eigenvalues that vary depending on the weight. Therefore, it is possible to easily select the optimum simple shape.

【0083】更に、請求項5に記載されたものでは、前
記単純形状が、略平板形状であるので、前記最適単純形
状の選定に際しては、解析値を面積で除算した値が用い
られて比較されても、前記重量によって除算した値と略
同精度の比較が出来て、更に、最適単純形状の選定を容
易に行うことが出来る。
Further, according to the fifth aspect, since the simple shape is substantially a flat plate shape, when selecting the optimal simple shape, the value obtained by dividing the analysis value by the area is used for comparison. Even so, the value obtained by dividing by the weight can be compared with substantially the same accuracy, and the selection of the optimum simple shape can be easily performed.

【0084】そして、請求項6に記載されたものでは、
前記構造解析装置での解析に最も影響を与える部分の選
定が、条件の制約が存在する仕様部分以外の部分で、設
計変更可能な部分を考慮して行われるので、取付に関係
の無い、例えば、平面部の面外方向の剛性が、全体の剛
性に寄与する部分を用いて、単純形状でモデリングでき
る。
[0084] According to the sixth aspect,
Selection of the part that most affects the analysis by the structural analysis device is performed in consideration of a design changeable part in a part other than the specification part where the constraint of the condition exists. A simple shape can be modeled by using a portion where the rigidity of the plane portion in the out-of-plane direction contributes to the overall rigidity.

【0085】更に、請求項7に記載されたものでは、前
記被設計部品が、フライホイールハウジングであるの
で、剛性に寄与する仕切板部等の平板形状部分を前記構
造解析装置での解析に最も影響を与える部分として、単
純形状でモデリングする。
Further, according to the seventh aspect of the present invention, since the component to be designed is a flywheel housing, a flat plate-shaped portion such as a partition plate that contributes to rigidity is most suitable for analysis by the structural analysis device. Modeling with a simple shape as the part that affects.

【0086】前記構造解析装置では、複雑な形状を呈す
るフライホイールハウジングであっても、該モデリング
された単純形状についてのみ、解析を行い短時間で、最
適単純形状を選定し、全体の設計時間を短縮させること
が出来る。
In the structural analysis apparatus, even for a flywheel housing having a complicated shape, only the modeled simple shape is analyzed, and an optimum simple shape is selected in a short time, and the overall design time is reduced. Can be shortened.

【0087】そして、請求項8に記載されたものでは、
前記構造解析装置の構造解析部を用いて複雑な形状を有
する被設計部品であっても、短時間で最適な形状に設計
できる。
[0087] According to the eighth aspect,
It is possible to design an optimum shape in a short time even for a component to be designed having a complicated shape by using the structure analysis unit of the structure analysis apparatus.

【0088】また、請求項9に記載されたものでは、設
計支援システムの構造解析装置が、前記剛性に寄与する
部分を短時間で解析する、このため、全体の設計時間を
短縮することが出来るといった実用上有益な効果を発揮
する。
According to the ninth aspect, the structural analysis device of the design support system analyzes the portion contributing to the rigidity in a short time, so that the entire design time can be reduced. Practically useful effects such as

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施の形態1の設計方法及び該設計
方法に用いる構造解析装置で、フライホイールハウジン
グの構成を説明する模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a flywheel housing in a design method and a structural analysis device used in the design method according to the first embodiment of the present invention.

【図2】実施の形態1の設計方法及び該設計方法に用い
る構造解析装置で、設計工程を示すフローチャート図で
ある。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a design process in the design method and the structural analysis apparatus used in the design method according to the first embodiment;

【図3】実施の形態1の設計方法及び該設計方法に用い
る構造解析装置で、有効部分を選定するサブルーチンA
を示したフローチャート図である。
FIG. 3 is a subroutine A for selecting an effective part in the design method and the structural analysis apparatus used in the design method according to the first embodiment;
FIG.

【図4】実施の形態1の設計方法及び該設計方法に用い
る構造解析装置で、確認解析を行うサブルーチンBを示
したフローチャート図である。
FIG. 4 is a flowchart showing a subroutine B for performing confirmation analysis in the design method and the structural analysis apparatus used in the design method according to the first embodiment;

【図5】実施の形態1の設計方法及び該設計方法に用い
る構造解析装置で、構成を説明するブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a design method and a structural analysis apparatus used in the design method according to the first embodiment;

【図6】実施の形態1の設計方法及び該設計方法に用い
る構造解析装置で、解析に用いる1次モード(a)
(d)、2次モード(b)(e)、3次モード(c)
(f)を自由端及び面外方向のイメージで示す概念図で
ある。
FIG. 6 shows a primary mode (a) used for analysis in the design method and the structural analysis apparatus used in the design method according to the first embodiment.
(D) Secondary mode (b) (e) Tertiary mode (c)
It is a conceptual diagram which shows (f) by the image of a free end and an out-of-plane direction.

【図7】構造解析の対象となるフライホイールハウジン
グを有する内燃機関の斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view of an internal combustion engine having a flywheel housing to be subjected to structural analysis.

【図8】現行品のフライホイールハウジングの斜視図で
ある。
FIG. 8 is a perspective view of a current flywheel housing.

【図9】現行品のフライホイールハウジングに対して、
各Mode1〜Mode5を与えた様子を示す斜視図で
ある。
FIG. 9 shows the current flywheel housing.
It is a perspective view which shows the mode given each Mode1-Mode5.

【図10】現行品を含み、各実形モデルの各Mode1
〜Mode5における固有値(Hz)を比較したグラフ
図である。
[FIG. 10] Each Mode 1 of each actual model including the current product
It is the graph which compared the eigenvalue (Hz) in -Mode5.

【図11】実施の形態1の設計方法及び該設計方法に用
いる構造解析装置の単純モデルの一例としての平円板の
斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view of a flat disk as an example of a simple model of a design method and a structural analysis device used in the design method according to the first embodiment.

【図12】実施の形態1の設計方法及び該設計方法に用
いる構造解析装置の単純モデルの一例としてのクモの巣
状リブ付き平円板の斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view of a flat disk with cobweb ribs as an example of a simple model of a design method and a structural analysis device used in the design method according to the first embodiment.

【図13】実施の形態1の設計方法及び該設計方法に用
いる構造解析装置の単純モデルの一例としての格子リブ
付き平円板の斜視図である。
FIG. 13 is a perspective view of a flat disk with lattice ribs as an example of a simple model of a design method and a structural analysis device used in the design method according to the first embodiment.

【図14】実施の形態1の設計方法及び該設計方法に用
いる構造解析装置の単純モデルの一例としての平行波板
の斜視図である。
FIG. 14 is a perspective view of a parallel corrugated sheet as an example of a simple model of a design method and a structural analysis device used in the design method according to the first embodiment.

【図15】実施の形態1の設計方法及び該設計方法に用
いる構造解析装置の単純モデルの一例としての放射状波
板の斜視図である。
FIG. 15 is a perspective view of a radial corrugated sheet as an example of a simple model of a design method and a structural analysis device used in the design method according to the first embodiment.

【図16】実施の形態1の設計方法及び該設計方法に用
いる構造解析装置で、解析結果を固有値を面積で除算し
た比剛性で比較するグラフ図である。
FIG. 16 is a graph comparing the analysis results with the specific stiffness obtained by dividing the eigenvalue by the area in the design method and the structural analysis apparatus used in the design method according to the first embodiment.

【図17】実施の形態1の設計方法及び該設計方法に用
いる構造解析装置で、確認解析に用いる簡易FEMモデ
ルの斜視図である。
FIG. 17 is a perspective view of a simple FEM model used for confirmation analysis in the design method and the structural analysis apparatus used in the design method according to the first embodiment.

【図18】実施の形態1の設計方法及び該設計方法に用
いる構造解析装置で、(a)は、初期形状ADC−0
を、(b)は、肉厚補強形状ADC−1を、(c)は、
粗い波形形状ADC−2を、(d)は、細かい波形形状
ADC−3を有する各フライホイールハウジングの実形
FEMモデルの斜視図である。
18A and 18B are a design method and a structural analysis apparatus used in the design method according to the first embodiment, wherein FIG.
(B) is the thick reinforcing shape ADC-1 and (c) is
FIG. 4D is a perspective view of a real FEM model of each flywheel housing having a coarse waveform ADC-2 and a fine waveform ADC-3.

【図19】実施の形態1の設計方法及び該設計方法に用
いる構造解析装置で、細かい波形形状ADC−3の実形
FEMモデルに対して、各Mode1〜Mode5を与
えた様子を示す斜視図である。
FIG. 19 is a perspective view showing a state in which Mode1 to Mode5 are given to a real FEM model of a fine waveform shape ADC-3 by the design method and the structural analysis apparatus used in the design method according to the first embodiment; is there.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 フライホイールハウジング(被設計部品) 4a ボルト挿通部 4b 仕切板部(部分) 10 構造解析装置 16 演算部 18 構造解析部 20 条件統一演算部 4 Flywheel housing (designed part) 4a Bolt insertion part 4b Partition plate part (part) 10 Structural analysis device 16 Operation part 18 Structural analysis part 20 Condition unified operation part

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複雑形状を呈する被設計部品を、モデリン
グし、モデリング入力を構造解析装置に行うことによ
り、解析すると共に、複数のモデルによって得られた解
析値の結果を比較して最適設計形状を決定する設計方法
であって、 前記構造解析装置での解析に最も影響を与える部分を、
単純形状でモデリングすると共に、該モデリングされた
単純形状についてのみ、モデリング入力を構造解析装置
に対して行うことにより、最適単純形状を選定し、該最
適単純形状を被設計部品の設計に用いることを特徴とす
る設計方法。
1. A part to be designed having a complex shape is modeled, and a modeling input is made to a structural analysis apparatus to analyze the part and to compare the results of analysis values obtained by a plurality of models to obtain an optimal design shape. Is a design method for determining the part that most affects the analysis by the structural analysis device,
By performing modeling with a simple shape and performing modeling input to the structural analysis device only for the modeled simple shape, it is possible to select an optimal simple shape and use the optimal simple shape for designing a part to be designed. Characteristic design method.
【請求項2】前記解析は、固有値解析であると共に、前
記解析値は、固有値であることを特徴とする請求項1記
載の設計方法。
2. The design method according to claim 1, wherein the analysis is an eigenvalue analysis, and the analysis value is an eigenvalue.
【請求項3】前記構造解析装置での解析に最も影響を与
える部分の選定は、予め複数の異なる複雑形状を呈する
被設計部品を、モデリングし前記構造解析装置によっ
て、複数の振動モードを与えて解析した結果から判断す
ることを特徴とする請求項1又は2記載の設計方法。
3. Selection of a part that most affects the analysis by the structural analysis apparatus is performed by modeling a plurality of design target parts presenting a plurality of different complicated shapes in advance, and applying a plurality of vibration modes by the structural analysis apparatus. The design method according to claim 1, wherein the determination is performed based on a result of the analysis.
【請求項4】前記最適単純形状の選定に際しては、解析
値を重量で除算値を用いて比較することを特徴とする各
請求項1乃至3のうち何れか一項記載の設計方法。
4. The design method according to claim 1, wherein, when selecting the optimum simple shape, the analysis value is compared using a division value by weight.
【請求項5】前記単純形状は、略平板形状であると共
に、前記最適単純形状の選定に際しては、解析値を面積
で除算値を用いて比較することを特徴とする各請求項1
乃至3のうち何れか一項記載の設計方法。
5. The method according to claim 1, wherein the simple shape is substantially a flat plate shape, and when selecting the optimum simple shape, the analysis value is compared by dividing the analysis value by the area.
4. The design method according to any one of claims 3 to 3.
【請求項6】前記構造解析装置での解析に最も影響を与
える部分の選定は、条件の制約が存在する仕様部分以外
の部分で、設計変更可能な部分であることを考慮して行
われることを特徴とする各請求項1乃至5のうち何れか
一項記載の設計方法。
6. The selection of a part that most affects the analysis by the structural analysis apparatus is performed in consideration of a part other than a specification part having a condition constraint and a design changeable part. The design method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
【請求項7】前記被設計部品は、フライホイールハウジ
ングであることを特徴とする各請求項1乃至6のうち何
れか一項記載の設計方法。
7. The design method according to claim 1, wherein the component to be designed is a flywheel housing.
【請求項8】前記単純形状のモデリング入力が行われて
固有値解析が行われる構造解析部を有する装置本体を設
けてなることを特徴とする各請求項1乃至7のうち何れ
か一項記載の設計方法に用いる構造解析装置。
8. The apparatus according to claim 1, further comprising an apparatus main body having a structural analysis unit for performing modeling input of the simple shape and performing eigenvalue analysis. Structural analysis device used for design method.
【請求項9】前記剛性に寄与する部分を解析する構造解
析装置を有することを特徴とする各請求項1乃至7のう
ち何れか一項記載の設計方法に用いる設計支援システ
ム。
9. The design support system used in the design method according to claim 1, further comprising a structural analysis device for analyzing a portion contributing to the rigidity.
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JP4538621B2 (en) * 2002-07-15 2010-09-08 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Method and apparatus for performing crack estimation for a nuclear reactor

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