JP2006178765A - 設計支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 解析対象物の一部についての解析を適切に行うことが可能な技術を提供する。
【解決手段】 設計支援装置１００は、解析対象物に対応するＣＡＤ形状データに基づく表示が行われている状態で、作業者の操作指示に応じて、その解析対象物の任意の線分又は点を選択し、当該選択した線分に対応する有限要素である梁要素データ又は点に対応する有限要素である節点データを生成し、これら梁要素データ又は節点データに基づいて、選択した線分又は点における有限要素法解析を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、解析対象物に関する各種解析を行う設計支援装置に関する。

従来、車両に搭載されるエンジン等の解析対象物の設計に役立てるべく、その解析対象物について有限要素法解析を行う設計支援装置が提供されている。このような設計支援装置は、解析対象物を小さな閉領域であるテトラメッシュに分割して各テトラメッシュに対応する有限要素としてのメッシュデータを生成し、このメッシュデータを利用して各テトラメッシュの変形解析を行う（例えば、特許文献１参照）。

また、解析対象物の全体でなく、一部についての変形の結果をディスプレイ等に表示させたい場合には、従来の設計支援装置では、メッシュデータに基づく表示が行われている状態において、作業者が解析対象物の一部であるテトラメッシュの稜線または点を選択する操作を行う。あるいは、従来の設計支援装置では、メッシュデータに基づいてテトラメッシュの稜線を自動的に選択するプログラムが実行される。
特開平６−１８７４０３号公報 特開平７−４４５２５号公報 特開平８−２２４８４号公報 特開２０００−１９４８８１号公報 特開２０００−２２２６０５号公報

しかしながら、作業者がテトラメッシュの稜線を選択する操作を行う場合、メッシュデータに基づく表示では、多数のメッシュ線が表示されるため、視認性が悪く選択しづらいという問題があった。一方、テトラメッシュの稜線を自動的に選択するプログラムの実行では、必ずしも作業者が所望する線分を選択することができない場合がある。

本発明の目的は、解析対象物の一部についての解析を適切に行うことが可能な技術を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。すなわち、本発明は、点または線分を含むデータの組み合わせによって解析対象物の形状を記述するＣＡＤデータに基づき、前記解析対象物を表示する手段と、前記解析対象物の表示が行われている状態で、所定の操作部を介したユーザ操作に応じて前記解析対象物の任意の線分又は点を選択する線分・点選択手段と、前記線分・点選択手段により選択された線分又は点に識別情報を付与することにより前記解析対象物において識別可能な線分に対応する有限要素である梁要素データ又は点に対応する有限要素である節点データを生成する梁要素・節点生成手段と、前記梁要素・節点生成手段により生成された梁要素データ又は節点データに基づいて、前記線分・点選択手段により選択された線分又は点における有限要素法解析を行う有限要素法解析手段とを備えることを特徴とする。

このような構成とすることで、作業者は、解析対象物のＣＡＤデータに基づく表示が行われている状態において、解析対象物の任意の線分又は点を選択する操作を行うことが可能となり、メッシュデータに基づいて多数のメッシュ線が表示された状態において、選択する操作を行う場合よりも視認性が向上し、選択が容易になる。また、解析対象物の一部
である選択された線分又は点のみ、有限要素法解析が行われるため、処理負担の軽減を図ることが可能となる。

上記設計支援装置において、有限要素法解析手段は、線分・点選択手段により選択された線分又は点における周波数応答を導出するように構成しても良い。

このような構成とすることで、解析対象物の任意の線分又は点における周波数応答の解析が可能となる。

上記設計支援装置において、前記有限要素法解析手段は、前記解析対象物の形状を分割してメッシュ形状を生成し、有限要素であるメッシュを識別するメッシュ識別情報とメッシュ頂点の座標点を構成する接点データの識別情報とを含むメッシュデータを生成するメッシュ生成手段と、前記解析対象物の材料特性データに基づいて前記メッシュデータを構成する座標点間の剛性と前記各メッシュデータ部分の質量密度との関係式を導出し、前記関係式の固有値として前記解析対象物における複数の固有周波数を解析する固有周波数解析手段と、前記関係式に前記固有周波数を適用することにより、前記固有周波数を重み付けした加算値によって前記座標点の変位を算出する変位算出式導出手段と、前記座標点のうち、梁要素データ又は節点データに対応する座標を選択する対応座標選択手段と、前記対応座標選択手段により選択された座標点について、前記変位算出式導出手段により導出された変位算出式と所定の周波数成分を含む外力とに基づいて、前記周波数応答としての変位量を算出するように構成しても良い。

このような構成とすることで、解析対象物の任意の線分又は点における変位量が求められる。

上記設計支援装置において、有限要素法解析手段により導出された周波数応答に基づいて、線分・点選択手段により選択された線分又は点の変位を表示する変位表示手段を備えるように構成しても良い。

このような構成とすることで、解析対象物の任意の線分又は点における変位を視認可能とすることができる。また、本発明は、上記いずれかの処理をコンピュータに実行させる方法であってもよい。また、本発明は、以上のいずれかの機能をコンピュータに実現させるプログラムであってもよい。また、本発明は、そのようなプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体でもよい。
ここで、コンピュータが読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータから読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体のうちコンピュータから取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、CD-R/W、DVD、DAT、８mmテープ、メモリカード等がある。また、コンピュータに固定された記録媒体としてハードディスクやＲＯＭ（リードオンリーメモリ）等がある。

本発明によれば、解析対象物のうち、ユーザが着目する部位を簡易に特定させ、その特定された部位付近での解析を適切に行うことが可能となる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施形態」と称する）に係る設計支援装置について説明する。なお、以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されるものではない。

図１に本発明の実施形態に係る設計支援装置の構成図を示す。図１に示す設計支援装置１００は、車両に搭載されるエンジン等の解析対象物の有限要素法解析を行い、その解析結果を表示するものである。この設計支援装置は、ＣＰＵ、メモリ、ハードディスク、表示装置、入力装置（例えば、ポインティングデバイス、キーボード）等を有するコンピュータ上でコンピュータプログラムを実行することにより実現される。
この設計支援装置１００は、ＣＡＤ形状データベース（ＤＢ）１０２、ＣＡＤ形状データ取り込み部１０４、ＣＡＤ形状データ記憶部１０６、テトラメッシュ生成部１０８、固有値解析部１１０、線分・点選択部１１２、線分・点データ記憶部１１４、梁要素・節点生成部１１６、梁要素・節点記憶部１１８、モーダル変換部１２０、周波数応答計算部１２２及び表示部１２４により構成される。

ＣＡＤ形状ＤＢ１０２は、解析対象物に対応するＣＡＤ形状データが格納される。このＣＡＤ形状データは、作業者の操作指示に応じて、設計支援装置１００あるいは図示しないＣＡＤ装置によって生成され、ＣＡＤ形状ＤＢ１０２に格納される。ＣＡＤデータは、点、点の組み合わせである線分、線分の組み合わせである多角形、または３次元の曲面等の組み合わせによって記述される。

ＣＡＤ形状データ取り込み部１０４は、ＣＡＤ形状ＤＢ１０２に格納されているＣＡＤ形状データを取り込む。ＣＡＤ形状データ記憶部１０６は、このＣＡＤ形状データを記憶する。テトラメッシュ生成部１０８（本発明のメッシュ生成手段に相当）は、有限要素法解析のソフトウェアの実行において、ＣＡＤ形状データに基づいて、解析対象物を複数のテトラメッシュに分割し、各テトラメッシュについて、有限要素であるテトラメッシュデータを生成する。ここで、テトラメッシュ生成部１０８は、テトラメッシュデータを、例えば、“ＴＥＴＲＡ ＴＩＤ １０ ２０ ３０ ４０”のように生成する。ここで、“ＴＥＴＲＡ”がテトラメッシュデータをあることを意味し、“ＴＩＤ”は、解析対象物においてテトラメッシュをユニークに識別するテトラメッシュ識別情報（メッシュ識別情報に相当）である。また、“１０ ２０ ３０ ４０”は、テトラメッシュの４頂点の座標点に相当する節点データの識別情報である。
なお、接点データは、例えば、“ＧＲＩＤ １０ Ｘ１ Ｙ１ Ｚ１”の形式で記述される。ここで、“ＧＲＩＤ”が接点データをあることを意味し、“１０”は、解析対象物において接点データをユニークに識別する識別情報であり、“Ｘ１ Ｙ１ Ｚ１”は、その座標である。
固有値解析部１１０（本発明の固有周波数解析手段に相当）は、テトラメッシュデータを構成する各座標点に対して、解析対象物の材料特性、例えば、解析対象物の各部の質量密度、剛性により、座標点間の関係式を導出し、各テトラメッシュの固有値（固有周波数）を解析する。公知の技術では、この解析は、例えば、解析対象物の剛性、質量密度等に基づき、剛性行列Ｋおよび質量行列Ｍを設定し、各テトラメッシュの頂点座標からなるベクトルｘに対してＫｘ＝λＭｘを解く問題に帰着される。このような解析を実行するコンピュータプログラムは、有限要素法ソルバとして知られている。

線分・点選択部１１２（本発明の線分・点選択手段に相当）は、不図示のポインティングデバイス、キーボード等の入力手段を介した作業者の操作指示に応じて、解析対象物の任意の線分あるいは点を選択する。線分・点データ記憶部１１４は、選択された線分の両端の座標データ（以下、「線分データ」と称する）あるいは点の座標データ（以下、「点データ」と称する）を記憶する。

梁要素・節点生成部１１６（本発明の梁要素・節点生成手段に相当）は、線分・点データ記憶部１１４に記憶されている線分データあるいは点データを読み出し、有限要素である梁要素データあるいは節点データに変換する。
梁要素・節点生成部１１６は、上述のように、接点データを“ＧＲＩＤ １０ Ｘ１
Ｙ１ Ｚ１”の形式で生成する。この場合、ＣＡＤデータ上の点データの座標値と一致するテトラメッシュの接点データが存在する場合には、ＣＡＤ上の点データは、その接点データに置き換えられる。
また、ＣＡＤデータ上の点データの座標値と一致するテトラメッシュの接点データが存在しない場合には、ＣＡＤ上の点データは、距離が最も近いテトラメッシュとして既存の接点データに置き換えられる。
ただし、逆に、テトラメッシュとして既存の接点データの座標をＣＡＤデータ上の点データの座標で置き換えてもよい。いずれにしても、線分・点選択部１１２で選択されたＣＡＤデータの点および線分の座標データは、テトラメッシュを構成し、識別情報が付与された接点データに対応づけられることになる。
一方、梁要素・節点生成部１１６は、梁要素データを、例えば、“ＢＡＲ １ １０ ２０の形式で生成する。ここで、“ＢＡＲ”が稜要素データをあることを意味し、“１”は、解析対象物において稜要素データをユニークに識別する識別情報である。また、“１０ ２０”は、稜要素の両端の接点が、各々識別情報１０および２０で指定される接点データであることを示している。梁要素・節点記憶部１１８は、梁要素データや節点データを記憶する。

モーダル変換部１２０は、固有値解析部１１０の解析によって得られた解析対象の固有周波数を上記関係式Ｋｘ＝λＭｘに適用し、各座標点の変位を固有周波数の組み合わせで記した変位量の算出式（以下、「変位算出式」と称する）を導出する。
この導出の結果、各点の変位が、変位ｘ＝Σａｉ・ｆｉの形式で求められる。すなわち、各接点または稜要素の変位が、固有周波数を重み付けした組み合わせにより、周波数空間で求められる。更に、モーダル変換部１２０は、梁要素・節点記憶部１１８に記憶された梁要素データや節点データの座標に対応する各テトラメッシュの座標点を選択する。そして、その選択された座標点について変位ｘ＝Σａｉ・ｆｉを設定する。

周波数応答計算部１２２は、モーダル変換部１２０によって導出された変位算出式と外力とに基づいて、線分・点選択部１１２によって選択された線分あるいは点における周波数応答としての変位量を算出する。以上のテトラメッシュ生成部１０８，固有値解析部１１０、モーダル変換部１２０および周波数応答計算部１２２が本発明の有限要素法解析手段に相当する。

表示部１２４（本発明の表示する手段に相当）は、ＣＡＤ形状ＤＢ１０２に格納されているＣＡＤ形状データに基づく画像表示や、周波数応答計算部１２２によって求められた変位量に基づく画像表示を行う。

図２に本発明の実施形態に係る設計支援装置の処理のフローチャートを示す。表示部１２４は、ＣＡＤ形状ＤＢ１０２に格納されているＣＡＤ形状データに基づく画像表示を行う（Ｓ１０１）。ＣＡＤ形状データに基づく画像表示では、解析対象物の輪郭線が表示される。

ＣＡＤ形状データ取り込み部１０４は、表示部１２４がＣＡＤ形状データに基づく画像表示を行っている状態において、ＣＡＤ形状ＤＢ１０２に格納されているＣＡＤ形状データを取り込み、ＣＡＤ形状データ記憶部１０６に記憶させる（Ｓ１０２）。次に、テトラメッシュ生成部１０８は、ＣＡＤ形状データ記憶部１０６に記憶されたＣＡＤ形状データを読み出し、解析対象物を複数のテトラメッシュに分割する。更に、テトラメッシュ生成部１０８は、各テトラメッシュについて、有限要素であるテトラメッシュデータを生成する（Ｓ１０３）。

次に、固有値解析部１１０は、テトラメッシュ生成部１０８によって生成された各テト
ラメッシュデータの座標点について固有値を求める関係式を導出する。そして、固有値解析部１１０は、解析対象物を構成する各テトラメッシュの固有値（固有周波数）を解析する（Ｓ１０４）。ここでは、例えば、座標値の関係式Ｋｘ＝λＭｘについて固有値が算出される。

上述したＳ１０２乃至Ｓ１０４の動作の前後、あるいは、Ｓ１０２乃至Ｓ１０４の動作と並行して、線分・点選択部１１２は、ポインティングデバイス等の入力装置を通じて作業者による操作を受け付ける。そして、線分・点選択部１１２は、作業者による解析対象物の任意の線分又は点の選択に関する操作指示がされたか否かを判定する（Ｓ１０５）。

作業者は、解析対象物の輪郭線が表示されている状態において、点や線分の両端の点を選択する操作を行うことができる。解析対象物の任意の線分又は点を選択に関する操作指示がされた場合、線分・点選択部１１２は、その操作指示に応じて、解析対象物の任意の線分又は点を選択し、線分データ又は点データを線分・点データ記憶部１１４に記憶させる（Ｓ１０６）。選択された点は座標データによって特定され、線分は両端の座標データによって特定される。例えば、図３では、解析対象物の一例として直方体が示されている。ここでは、解析対象物の輪郭線２０１が表示されている状態において、点＃１０、＃２０、あるいは、これら点＃１０、＃２０を両端とする線分が選択される。

次に、梁要素・節点生成部１１６は、線分・点データ記憶部１１４に線分データが記憶されている場合には、これを読み出し、有限要素である梁要素データを生成する。また、梁要素・節点生成部１１６は、線分・点データ記憶部１１４に点データが記憶されている場合には、これを読み出し、有限要素である節点データを生成する。節点データは、対応する点の識別情報と座標とによって構成され、梁要素データは、対応する線分の両端の点の識別情報と座標とによって構成される。接点データの識別情報としては、点データの座標に一致するメッシュデータ中の接点データの識別情報が使用される。また、点データの座標に一致するメッシュデータ中の接点データがない場合には、点データと距離が最も近い接点データの識別情報を使用すればよい。生成された梁要素データや節点データは、梁要素・節点記憶部１１８に記憶される（Ｓ１０７）。

次に、モーダル変換部１２０は、固有値を座標値の関係式関係式Ｋｘ＝λＭｘに適用し、各座標値を固有周波数の組み合わせで記述し、変位算出式を導出する（この処理を実行するモーダル変換部１２０が本発明の変位算出式導出手段に相当する）。ここで、変位算出式は、
(数１)
ｘ＝Σａｉ・ｆｉ
で表される。ここで、ｘは変位量、ａｉは解析対象物の材料特性に応じて各点毎に定まる相対的な重みを示す係数であり、ｆｉは固有値（固有周波数）である。また、Σは、ｉ＝１，Ｎの加算を示す。ここで、Ｎは、解析対象の材料特性に応じて、所定の有限値が選択される。

さらに、モーダル変換部１２０は、梁要素・節点記憶部１１８記憶されている梁要素データあるいは節点データを読み出す。更に、モーダル変換部１２０は、固有値解析部１１０の解析によって得られた解析対象物の座標のうち、線分・点選択部１１２によって選択された線分、換言すれば、線分・点選択部１１２によって選択された線分に対応するテトラメッシュの座標、あるいは、節点データに対応する点、換言すれば、線分・点選択部１１２によって選択された点に対応するテトラメッシュの座標を特定する（Ｓ１０８）（この処理を実行するモーダル変換部１２０が本発明の対応座標選択手段に相当する）。

ここで、線分・点選択部１１２によって選択された線分あるいは点は、接点データに変
換されたときの識別情報により、テトラメッシュの座標との対応が確認される。さらに、モーダル変換部１２０は、線分・点選択部１１２によって選択された線分あるいは点について変位算出式を特定する（Ｓ１０９）。

周波数応答計算部１２２は、外力に応じて上述した変位算出式における係数ａｉの値を定める。今、外力をベクトルＦで表すと、Σａｉ・ｆｉ＝Ｆの式により、各形数ａｉを求めることができる。ここで、外力は、解析対象物の所定の加振点へ投入される強制振動を示すベクトルである。外力には複数の周波数を含むものを設定できる。例えば、外力としてステップ関数を使用してもよい。

更に、周波数応答計算部１２２は、係数ａｉ値を変位算出式に代入し、線分・点選択部１１２によって選択された線分あるいは点における周波数応答としての変位量ｘを算出する（Ｓ１１０）。表示部１２４は、周波数応答計算部１２２によって求められた変位量に基づいて、例えば図４に示すように、変位が視認可能なように周波数応答結果の画像表示を行う（Ｓ１１１）。

このように、設計支援装置１００は、解析対象物に対応するＣＡＤ形状データに基づく画像表示を行っている状態で、作業者の操作指示に応じて、その解析対象物の任意の線分又は点を選択し、これら線分又は点に対応する有限要素である梁要素データ又は節点データを生成する。そして、設計支援装置１００は、解析によって得た解析対象物の複数の固有値により、選択した線分又は点における固有値に対する係数（相対的な重み）を特定し、この固有値を重み付けした変位算出式を導出して、この変位算出式と外力とに基づいて変位量を算出する。

すなわち、作業者は、解析対象物のＣＡＤ形状データに基づく表示が行われている状態において、解析対象物の任意の線分又は点を選択する操作を行うため、テトラメッシュデータに基づいて多数のメッシュ線が表示された状態において、選択する操作を行う場合よりも視認性が向上し、選択が容易になる。また、解析対象物の一部である選択された線分又は点のみ、周波数応答が算出されるため、処理負担の軽減を図ることが可能となる。

テトラメッシュデータに基づいて画像表示が行われると多数のメッシュ線が表示されるような場合に、ＣＡＤ形状データに基づく画像表示を行っている状態で、作業者は解析対象物の任意の線分又は点を選択するため、視認性を向上させることが可能となる。

本発明の実施の形態に係る設計支援装置１００の構成図である。 本発明の実施の形態に係る設計支援装置１００の動作を示すフローチャートである。 解析対象物の線分又は点選択時の画像表示の一例である。 周波数応答解析結果の画像表示の一例である。

符号の説明

１００ 設計支援装置
１０２ ＣＡＤ形状ＤＢ
１０４ ＣＡＤ形状データ取り込み部
１０６ ＣＡＤ形状データ記憶部
１０８ テトラメッシュ生成部
１１０ 固有値解析部
１１２ 線分・点選択部
１１４ 線分・点データ記憶部
１１６ 梁要素・節点生成部
１１８ 梁要素・節点記憶部
１２０ モーダル変換部
１２２ 周波数応答計算部
１２４ 表示部

Claims (8)

1. 点または線分を含むデータの組み合わせによって解析対象物の形状を記述するＣＡＤデータに基づき、前記解析対象物を表示する手段と、
   前記解析対象物の表示が行われている状態で、所定の操作部を介したユーザ操作に応じて前記解析対象物の任意の線分又は点を選択する線分・点選択手段と、
   前記線分・点選択手段により選択された線分又は点に識別情報を付与することにより前記解析対象物において識別可能な線分に対応する有限要素である梁要素データ又は点に対応する有限要素である節点データを生成する梁要素・節点生成手段と、
   前記梁要素・節点生成手段により生成された梁要素データ又は節点データに基づいて、前記線分・点選択手段により選択された線分又は点における有限要素法解析を行う有限要素法解析手段とを備えることを特徴とする設計支援装置。
2. 請求項１に記載の設計支援装置において、
   前記有限要素法解析手段は、前記線分・点選択手段により選択された線分又は点における周波数応答を導出することを特徴とする設計支援装置。
3. 請求項２に記載の設計支援装置において、前記有限要素法解析手段は、
   前記解析対象物の形状を分割してメッシュ形状を生成し、有限要素であるメッシュを識別するメッシュ識別情報とメッシュ頂点の座標点を構成する接点データの識別情報とを含むメッシュデータを生成するメッシュ生成手段と、
   前記解析対象物の材料特性データに基づいて前記メッシュデータを構成する座標点間の剛性と前記各メッシュデータ部分の質量密度との関係式を導出し、前記関係式の固有値として前記解析対象物における複数の固有周波数を解析する固有周波数解析手段と、
   前記関係式に前記固有周波数を適用することにより、前記固有周波数を重み付けした加算値によって前記座標点の変位を算出する変位算出式導出手段と、
   前記座標点のうち、梁要素データ又は節点データに対応する座標を選択する対応座標選択手段と、
   前記対応座標選択手段により選択された座標点について、前記変位算出式導出手段により導出された変位算出式と所定の周波数成分を含む外力とに基づいて、前記周波数応答としての変位量を算出する手段とを有することを特徴とする設計支援装置。
4. 請求項２または３に記載の設計支援装置において、
   前記有限要素法解析手段により導出された周波数応答に基づいて、前記線分・点選択手段により選択された線分又は点の変位または変位の時間変化を表示する変位表示手段を備えることを特徴とする設計支援装置。
5. コンピュータが、点または線分を含むデータの組み合わせによって解析対象物の形状を記述するＣＡＤデータに基づき、前記解析対象物を表示するステップと、
   前記解析対象物の表示が行われている状態で、所定の操作部を介したユーザ操作に応じて前記解析対象物の任意の線分又は点を選択する線分・点選択ステップと、
   前記線分・点選択手段により選択された線分又は点に識別情報を付与することにより前記解析対象物において識別可能な線分に対応する有限要素である梁要素データ又は点に対応する有限要素である節点データを生成する梁要素・節点生成ステップと、
   前記生成された梁要素データ又は節点データに基づいて、前記選択された線分又は点における有限要素法解析を行う有限要素法解析ステップとを実行することを特徴とする設計支援方法。
6. 請求項５に記載の設計支援方法において、前記有限要素法解析ステップは、
   前記解析対象物の形状を分割してメッシュ形状を生成し、有限要素であるメッシュを識別するメッシュ識別情報とメッシュ頂点の座標点を構成する接点データの識別情報とを含むメッシュデータを生成するメッシュ生成ステップと、
   前記解析対象物の材料特性データに基づいて前記メッシュデータを構成する座標点間の剛性と前記各メッシュデータ部分の質量密度との関係式を導出し、前記関係式の固有値として前記解析対象物における複数の固有周波数を解析する固有周波数解析ステップと、
   前記関係式に前記固有周波数を適用することにより、前記固有周波数を重み付けした加算値によって前記座標点の変位を算出する変位算出式導出ステップと、
   前記座標点のうち、梁要素データ又は節点データに対応する座標を選択する対応座標選択ステップと、
   前記対応座標選択手段により選択された座標点について、前記変位算出式導出手段により導出された変位算出式と所定の周波数成分を含む外力とに基づいて、周波数応答としての変位量を算出するステップとを有することを特徴とする設計支援方法。
7. コンピュータに、点または線分を含むデータの組み合わせによって解析対象物の形状を記述するＣＡＤデータに基づき、前記解析対象物を表示するステップと、
   前記解析対象物の表示が行われている状態で、所定の操作部を介したユーザ操作に応じて前記解析対象物の任意の線分又は点を選択する線分・点選択ステップと、
   前記選択された線分又は点に識別情報を付与することにより前記解析対象物において識別可能な線分に対応する有限要素である梁要素データ又は点に対応する有限要素である節点データを生成する梁要素・節点生成ステップと、
   前記生成された梁要素データ又は節点データに基づいて、前記選択された線分又は点における有限要素法解析を行う有限要素法解析ステップとを実行させることを特徴とする設計支援プログラム。
8. 請求項７に記載の設計支援プログラムにおいて、前記有限要素法解析ステップは、
   前記解析対象物の形状を分割してメッシュ形状を生成し、有限要素であるメッシュを識別するメッシュ識別情報とメッシュ頂点の座標点を構成する接点データの識別情報とを含むメッシュデータを生成するメッシュ生成ステップと、
   前記解析対象物の材料特性データに基づいて前記メッシュデータを構成する座標点間の剛性と前記各メッシュデータ部分の質量密度との関係式を導出し、前記関係式の固有値として前記解析対象物における複数の固有周波数を解析する固有周波数解析ステップと、
   前記関係式に前記固有周波数を適用することにより、前記固有周波数を重み付けした加算値によって前記座標点の変位を算出する変位算出式導出ステップと、
   前記座標点のうち、梁要素データ又は節点データに対応する座標を選択する対応座標選択ステップと、
   前記対応座標選択手段により選択された座標点について、前記変位算出式導出手段により導出された変位算出式と所定の周波数成分を含む外力とに基づいて、周波数応答としての変位量を算出するステップとを有することを特徴とする設計支援プログラム。

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