JP2006318275A - Apparatus and method for preparing numerical analysis mesh - Google Patents

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千帆 村重
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a numerical analysis mesh preparation apparatus capable of forming solid elements having nodes on optional inner points in a model. <P>SOLUTION: The numerical analysis mesh preparation apparatus for dividing a model having a three-dimensional shape into meshes by solid elements is provided with a function for preparing a partition surface including an optional inner point A1 on the model in the model, a function for dividing the partition surface into a plurality of shell elements so that the shell elements respectively have the optional inner point A1 on the partition surface as nodes and a function for dividing space in the model partitioned by the partition surface into meshes by solid elements on the basis of the shell elements within the partition surface. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、FEM等による数値解析に用いる解析モデルを作成するための数値解析用メッシュ作成装置及び方法   The present invention relates to a numerical analysis mesh creation apparatus and method for creating an analysis model used for numerical analysis by FEM or the like.

従来から、厚みを有する物品の形状を表す形状データに基づいて中立面モデルを生成する方法であって、前記形状データの定義する形状の少なくとも一部の表面を複数の表面要素に分割する工程と、前記表面要素を構成する各節点に対し該各節点を物品内部に向かって移動させる移動ベクトルを設定する工程と、該設定された前記各移動ベクトルに基づき前記各節点を移動させる工程と、移動した前記各節点と他の表面要素との接触を判定する工程と、接触したと判定された節点を固定する工程と、固定された点に基づき中立面をモデル化する工程を含むことを特徴とする中立面モデルの生成方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−207777号公報
Conventionally, a method for generating a neutral plane model based on shape data representing a shape of an article having a thickness, the step of dividing at least a part of a surface defined by the shape data into a plurality of surface elements Setting a movement vector for moving each node toward the interior of the article for each node constituting the surface element, and moving each node based on the set movement vector; Determining a contact between each moved node and another surface element, fixing a node determined to be in contact, and modeling a neutral plane based on the fixed point. A method of generating a characteristic neutral plane model is known (see, for example, Patent Document 1).
JP 2002-207777 A

ところで、IDEAS等のような既存のメッシュ作成用のソフトウェアは、要素サイズや分割数等を入力パラメータとして与えるだけで、閉じた3次元空間を持つモデルを、ソリッド要素により自動的にメッシュ分割する機能を備えている。しかしながら、現在の既存のソフトウェアには、モデル内の任意の内部点にノードを持つソリッド要素ができるように、自動的にメッシュ分割してくれる機能が備わっていない。従って、解析の都合上、モデル内の所望の内部点にノードを持つソリッド要素を作りたいときは、かかるソリッド要素が偶然的に得られるまで要素サイズ等の入力パラメータを変えながらメッシュを何度も切りなおしたり、得られたメッシュモデルに対して局所的な範囲で変更を加えたりする必要があり、不便であると共に、解析精度の観点からも問題がある。   By the way, existing software for creating meshes such as IDEAS can automatically divide a model with a closed three-dimensional space into solid mesh elements by simply giving the element size and the number of divisions as input parameters. It has. However, current existing software does not have a function that automatically meshes the mesh so that a solid element having a node at an arbitrary internal point in the model can be formed. Therefore, if you want to create a solid element that has a node at a desired internal point in the model for the convenience of analysis, change the input parameters such as the element size many times until such a solid element is obtained by chance. It is necessary to recut or change the obtained mesh model in a local range, which is inconvenient and problematic from the viewpoint of analysis accuracy.

そこで、本発明は、モデル内の任意の内部点にノードを持つソリッド要素を作ることができる数値解析用メッシュ作成装置の提供を目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a numerical analysis mesh creation device capable of creating a solid element having nodes at arbitrary internal points in a model.

上記課題を解決するため、本発明の一局面によれば、3次元形状を持つモデルをソリッド要素によりメッシュ分割する数値解析用メッシュ作成装置において、
モデル内の任意の内部点を含むパーティション面をモデル内に作成する機能と、
パーティション面内の前記任意の内部点にノードを持つシェル要素ができるように、パーティション面を複数のシェル要素により分割する機能と、
前記パーティション面により仕切られたモデル内の空間を、前記パーティション面内の前記シェル要素を基準として、ソリッド要素によりメッシュ分割する機能と、を備えることを特徴とする数値解析用メッシュ作成装置が提供される。
In order to solve the above-described problem, according to one aspect of the present invention, in a numerical analysis mesh creating apparatus for dividing a model having a three-dimensional shape into meshes by solid elements,
The ability to create a partition surface in the model that includes any interior point in the model;
A function of dividing the partition plane by a plurality of shell elements so that a shell element having a node at the arbitrary internal point in the partition plane is formed;
And a function of dividing a space in the model partitioned by the partition plane into meshes by solid elements with reference to the shell elements in the partition plane. The

本局面において、パーティション面の傾きはユーザにより任意に設定可能とされてよい。また、前記パーティション面の両側に作成される各ソリッド要素は、前記パーティション面内の前記シェル要素のノードを共有し、且つ、前記パーティション面内の前記シェル要素のメッシュパターンに従った要素面を共有するものであってよい。   In this aspect, the inclination of the partition surface may be arbitrarily set by the user. In addition, each solid element created on both sides of the partition plane shares the node of the shell element in the partition plane and also shares an element plane according to the mesh pattern of the shell element in the partition plane. It may be.

また、本発明のその他の一局面によれば、3次元形状を持つモデルをソリッド要素によりメッシュ分割する数値解析用メッシュ作成方法において、
モデル内における任意の内部点を含むパーティション面を作成するステップと、
パーティション面内の前記任意の内部点にノードを持つシェル要素ができるように、パーティション面をシェル要素により分割するステップと、
前記パーティション面により仕切られたモデル内の空間を、前記パーティション面内の前記シェル要素を基準として、ソリッド要素によりメッシュ分割するステップと、
前記ソリッド要素によるメッシュ分割後、前記シェル要素を削除するステップと、を備えることを特徴とする数値解析用メッシュ作成方法が提供される。
According to another aspect of the present invention, in the numerical analysis mesh creating method for dividing a model having a three-dimensional shape into meshes by solid elements,
Creating a partition surface containing any internal points in the model;
Dividing the partition plane by shell elements such that a shell element having a node at the arbitrary interior point in the partition plane is formed;
Partitioning a space in the model partitioned by the partition plane with a solid element based on the shell element in the partition plane; and
And a step of deleting the shell element after dividing the mesh by the solid element. A method for creating a mesh for numerical analysis is provided.

本発明によれば、モデル内の任意の内部点にノードを持つソリッド要素を作ることができる数値解析用メッシュ作成装置を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a numerical analysis mesh creating apparatus capable of creating a solid element having a node at an arbitrary internal point in a model.

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の説明を行う。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

数値解析用メッシュ作成装置は、以下の機能(数値解析用メッシュ作成方法)を実現するソフトウェアが組み込まれたコンピューターである。このソフトウェアは、全く新規のソフトウェアとして開発されてもよいが、既存のソフトウェア(例えば、PATRAN、IDEAS、Hyper−Mesh(共に登録商標)等)をベースに大きな修正を加えることなく作成することができる。数値解析用メッシュ作成装置は、ユーザインターフェースとして例えばマウスやキーボードを有し、メッシュ生成対象のモデル等を表示するディスプレイが接続される。   The numerical analysis mesh creation device is a computer in which software for realizing the following functions (numerical analysis mesh creation method) is incorporated. This software may be developed as completely new software, but can be created without major modifications based on existing software (eg, PATRAN, IDEAS, Hyper-Mesh (both are registered trademarks), etc.) . The numerical analysis mesh creation apparatus has, for example, a mouse and a keyboard as a user interface, and is connected to a display for displaying a model or the like to be generated.

図1は、本発明による数値解析用メッシュ作成方法の全体的な概要を示す流れ図である。   FIG. 1 is a flowchart showing an overall outline of a numerical analysis mesh creation method according to the present invention.

先ず、ステップ100では、数値解析用メッシュ作成装置に対して入力データを与える作業が行われる。入力データは、図2に示すように、3D−CAD装置で作成された3次元物体の3D−CADデータや、以下で詳説するアンカーポイントA1(及びパーティション面)を定義するための節点情報を含む。   First, in step 100, an operation of providing input data to the numerical analysis mesh creation device is performed. As shown in FIG. 2, the input data includes 3D-CAD data of a three-dimensional object created by the 3D-CAD apparatus and node information for defining an anchor point A1 (and partition plane) described in detail below. .

本例では、図2に示すように、節点情報として、アンカーポイントA1の座標とID(要素ID番号)となる情報(0.0,0.0,−2.8、ID5001)が与えられるとする。3D−CADデータは、線や面ないしサーフェスのような、メッシュ分割に必要なデータだけを含むものであってよい。   In this example, as shown in FIG. 2, when the information (0.0, 0.0, -2.8, ID5001) serving as the coordinates of the anchor point A1 and the ID (element ID number) is given as the node information. To do. The 3D-CAD data may include only data necessary for mesh division, such as lines, surfaces, and surfaces.

ここで、アンカーポイントA1とは、最終的な解析モデル内にノードとして存在すべきポイントであり、解析の都合上必要となるポイントである。例えば、アンカーポイントA1としては、解析対象の3次元物体の重心点や、解析結果の着目点(例えば応力解析の場合は応力を見たい点)でありうる。3次元物体の重心点をアンカーポイントA1とする場合、重心点をアンカーポイントA1に設定するという指示を入力データとして与えるだけであってもよい。この場合、重心点の座標は、数値解析用メッシュ作成装置の内部(即ちソフトウェアにより)で、入力データである3次元形状データに基づいて算出される。   Here, the anchor point A1 is a point that should exist as a node in the final analysis model, and is a point that is necessary for the convenience of analysis. For example, the anchor point A1 can be a center of gravity of a three-dimensional object to be analyzed or a point of interest of an analysis result (for example, a point in which stress is desired in the case of stress analysis). When the center of gravity of the three-dimensional object is used as the anchor point A1, an instruction to set the center of gravity as the anchor point A1 may be given as input data. In this case, the coordinates of the barycentric point are calculated based on the three-dimensional shape data that is input data inside the numerical analysis mesh creation device (that is, by software).

ステップ110では、図3(A)に示すように、3次元物体のモデル内に、アンカーポイントA1の座標情報に従ってアンカーポイントA1が作成される。   In step 110, as shown in FIG. 3A, an anchor point A1 is created in the model of the three-dimensional object according to the coordinate information of the anchor point A1.

ステップ120では、図3(B)に示すように、アンカーポイントA1を含む平面が作成される。図3(B)に示す例では、この平面は、水平面(xy平面)に作成されているが、この平面の傾きはユーザにより任意に設定可能とされる。或いは、平面の傾きは、後述するパーティション面内に生成されるシェル要素が、それに従って生成される最終のメッシュデータのメッシュ品質に可能な限りマイナスの影響を与えないように、ソフトウェアによる計算により決定されてもよい。例えば、平面の傾きは、当該平面により切断される3次元物体の面積が最小になるように(即ち、パーティション面の面積が最小になるように)決定されてよい。   In step 120, as shown in FIG. 3B, a plane including the anchor point A1 is created. In the example shown in FIG. 3B, this plane is created on a horizontal plane (xy plane), but the inclination of this plane can be arbitrarily set by the user. Alternatively, the inclination of the plane is determined by software calculation so that shell elements generated in the partition plane described later have as little negative effect as possible on the mesh quality of the final mesh data generated accordingly. May be. For example, the inclination of the plane may be determined so that the area of the three-dimensional object cut by the plane is minimized (that is, the area of the partition surface is minimized).

ステップ130では、図3(C)に示すように、3次元物体のモデルの表面が、ステップ120で作成された平面により分断され、3次元物体のモデル内の空間が2つに分割される。以下、3次元物体のモデル内の空間を分割する平面(図中、影により強調して図示)を、「パーティション面」と称する。このようにして、アンカーポイントA1を含むパーティション面(図3(D)参照)が、3次元物体のモデル内に定義・設定されると、ステップ140以降のメッシュ作成フェーズに移行する。   In step 130, as shown in FIG. 3C, the surface of the three-dimensional object model is divided by the plane created in step 120, and the space in the three-dimensional object model is divided into two. Hereinafter, a plane that divides a space in a model of a three-dimensional object (in the drawing, highlighted by a shadow) is referred to as a “partition plane”. When the partition plane (see FIG. 3D) including the anchor point A1 is defined and set in the model of the three-dimensional object in this way, the process proceeds to the mesh creation phase after step 140.

ステップ140では、図4(A)に示すように、アンカーポイントA1にシェルメッシュ(シェル要素)の節点(ノード)ができるように、パーティション面がシェル要素によりメッシュ分割される。尚、本例では、ソリッド要素としてテトラメッシュ(4面体要素)を作成するので、シェル要素としては三角形要素が用いられる。メッシュサイズ等について指定がある場合にはそれに従う。   In step 140, as shown in FIG. 4A, the partition plane is mesh-divided by the shell element so that a node (node) of the shell mesh (shell element) is formed at the anchor point A1. In this example, since a tetra mesh (tetrahedral element) is created as a solid element, a triangular element is used as a shell element. If there is a specification for mesh size etc., follow it.

尚、本ステップ140の処理、即ち、平面内の任意点をノードに持つように指定して(即ち、アンカーポイントを指定して)シェルメッシュを作成させることは、既存のソフトウェアによって可能であり、当該ソフトウェアのシェルメッシュ自動作成機能を利用して実現できる。尚、図4(B)に対照として示すように、アンカーポイントA1を設定せずに、パーティション面にシェルメッシュを自動作成させた場合に、アンカーポイントA1に偶然的に節点ができることはありえない。   The processing of this step 140, that is, it is possible to create a shell mesh by specifying an arbitrary point in the plane as a node (that is, specifying an anchor point) by existing software, This can be realized by using the shell mesh automatic creation function of the software. As shown in FIG. 4B as a contrast, when the shell mesh is automatically created on the partition surface without setting the anchor point A1, no node can be accidentally formed at the anchor point A1.

ステップ150では、図5に示すように、3次元物体の各表面(サーフェス)がシェル要素により分割される。尚、メッシュサイズ等について指定がある場合にはそれに従う。これにより、パーティション面内のシェル要素と、3次元物体の各表面内のシェル要素とで画成される閉空間(シェル要素で囲まれた閉空間)が、パーティション面を挟んで2つできる。   In step 150, as shown in FIG. 5, each surface (surface) of the three-dimensional object is divided by shell elements. It should be noted that if there is a designation for the mesh size or the like, follow that. Thereby, two closed spaces (closed spaces surrounded by the shell elements) defined by the shell elements in the partition plane and the shell elements in each surface of the three-dimensional object can be formed across the partition plane.

ステップ160では、モデル内にシェル要素により画成された2つの閉空間が、パーティション面内のシェル要素を基準として、ソリッド要素によりメッシュ分割される。即ち、2つの閉空間に、パーティション面内のシェル要素を基準として、内部メッシュが生成される。   In step 160, the two closed spaces defined by the shell elements in the model are meshed with the solid elements based on the shell elements in the partition plane. That is, an internal mesh is generated in two closed spaces with reference to a shell element in the partition plane.

具体的には、パーティション面よりも上側のモデル内の閉空間(図中、エリアAにより指示)と、パーティション面よりも下側のモデル内の閉空間(図中、エリアBにより指示)とが、それぞれ別々に、適切な内部メッシュ生成アルゴリズムに従って自動的にメッシュ分割される。このとき、各空間の自動メッシュ分割は、パーティション面内のシェル要素に対応する要素面(要素同士の接続面、4面体の一面)を持つソリッド要素ができるように拘束を与えて、実行される。即ち、パーティション面の両側に作成される各ソリッド要素が、パーティション面内のシェル要素のノード(アンカーポイントA1のノードを含む。)を共有し、且つ、パーティション面内のシェル要素のメッシュパターンに従った要素面を共有するように、各空間がメッシュ分割される。尚、かかる拘束を与えた自動メッシュ分割は、既存のソリッドメッシュ作成用のソフトウェア(例えば、IDEASにおける“delaunay”なる機能)によって実現可能である。即ち、既存のソフトウェアにおいては、閉じた空間の各表面にシェル要素に相当する表面要素を生成し、次いで、当該表面要素に基づいて順次内部メッシュを生成していくが、この表面要素の一部として、上記のパーティション面内のシェル要素が用いられればよい。   Specifically, there is a closed space in the model above the partition plane (indicated by area A in the figure) and a closed space in the model below the partition plane (indicated by area B in the figure). , Each is automatically meshed according to an appropriate internal mesh generation algorithm. At this time, automatic mesh division of each space is executed by giving a constraint so that a solid element having an element surface corresponding to a shell element in the partition surface (a connection surface between elements and one surface of a tetrahedron) can be formed. . That is, the solid elements created on both sides of the partition plane share the shell element nodes (including the node of the anchor point A1) in the partition plane, and follow the mesh pattern of the shell elements in the partition plane. Each space is divided into meshes so as to share the element surfaces. It should be noted that the automatic mesh division with such constraints can be realized by existing solid mesh creation software (for example, a function “delaunay” in IDEAS). That is, in existing software, a surface element corresponding to a shell element is generated on each surface of a closed space, and then an internal mesh is sequentially generated based on the surface element. As above, the shell element in the partition plane may be used.

これにより、モデル内のパーティション面上下の各空間に対して、それぞれ別々に生成されたソリッド要素が、パーティション面を介して接続されて一体となる。このようにして、アンカーポイントA1にノードを持つソリッド要素を含むソリッドメッシュモデルが出来上がる。   As a result, solid elements generated separately from each other above and below the partition surface in the model are connected and integrated through the partition surface. In this way, a solid mesh model including a solid element having a node at the anchor point A1 is completed.

続くステップ170では、上記ステップ140及びステップ150で生成したシェル要素が、その役割を終え、削除される。これは、上述からも分かるように、シェル要素は、あくまでアンカーポイントA1にノードを持つソリッド要素(内部メッシュ)を生成するために中間的に生成されるものであるためである。   In the subsequent step 170, the shell element generated in the above step 140 and step 150 finishes its role and is deleted. This is because, as can be seen from the above, the shell element is generated intermediately to generate a solid element (internal mesh) having a node at the anchor point A1.

ステップ180では、入力データにID指定がある場合、アンカーポイントA1に該当するノードに対して、メッシュ生成時に自動的に付与されたIDに代えて、指定されたIDが付与される。   In step 180, when the input data has an ID designation, the designated ID is given to the node corresponding to the anchor point A1 instead of the ID automatically given at the time of mesh generation.

ステップ190では、完成したメッシュデータが出力される(例えば、表示と共にファイルが生成される)。このメッシュデータは、解析モデルとして解析に利用される。例えば、ユーザは、当該メッシュデータを用いて、例えばNASTRAN(登録商標)等の解析ソフトウェアにより、所望の拘束条件や負荷条件などを設定して解析を行うことができる。そして、解析が終了すると、アンカーポイントA1に該当するノード(IDにより特定可能)の解析結果(例えば応力値等)を検証することができる。   In step 190, the completed mesh data is output (eg, a file is generated with the display). This mesh data is used for analysis as an analysis model. For example, the user can perform analysis by setting desired constraint conditions, load conditions, and the like using analysis software such as NASTRAN (registered trademark) using the mesh data. When the analysis is completed, the analysis result (for example, stress value) of the node (identifiable by ID) corresponding to the anchor point A1 can be verified.

以上のように本実施例によれば、所望の点をアンカーポイントA1として含むパーティション面を定義し、当該パーティション面を、アンカーポイントA1にノードを持つシェル要素ができるようにメッシュ分割し、当該シェル要素を基準として、3次元物体のモデルをソリッド要素によりメッシュ分割することで、アンカーポイントA1にノードを持つソリッド要素を含む3次元物体のメッシュモデルデータを得ることができる。   As described above, according to this embodiment, a partition plane including a desired point as the anchor point A1 is defined, and the partition plane is mesh-divided so that a shell element having a node at the anchor point A1 can be formed. By dividing the model of the three-dimensional object by the solid element using the element as a reference, mesh model data of the three-dimensional object including the solid element having a node at the anchor point A1 can be obtained.

また、本実施例による数値解析用メッシュ作成方法は、既存のソフトウェアの自動メッシュ作成機能の基本的な部分を利用して実現できるので、既存のソフトウェアの持つ自動メッシュ作成機能の高い品質を維持しつつ、上述のような任意の点にノードを作りたいという解析者のニーズに応えることができる。   In addition, since the mesh creation method for numerical analysis according to this embodiment can be realized by using the basic part of the automatic mesh creation function of the existing software, the high quality of the automatic mesh creation function of the existing software is maintained. However, it is possible to meet the needs of the analyst who wants to create a node at any point as described above.

尚、上述の実施例において、ステップ110乃至180の処理の全てが、ソフトウェアにより一括的に実行されてもよい。この場合、例えば、ユーザは、入力データ(アンカーポイントの座標等)を入力して、メッシュ作成ボタンを操作すると、ソフトウェアが起動し、アンカーポイントをノードとするソリッド要素を含むメッシュモデルが生成され、出力データとして出力される。   In the above-described embodiment, all of the processing of steps 110 to 180 may be executed collectively by software. In this case, for example, when the user inputs input data (such as the coordinates of the anchor point) and operates the mesh creation button, the software is activated, and a mesh model including a solid element having the anchor point as a node is generated. Output as output data.

但し、ステップ110乃至180の処理の一部又はその全てが、ソフトウェアにより対話を介して順次実行されてもよい。この場合、ユーザは、各ステップの処理の結果を確認しながら(例えば上記ステップ140で生成されるシェル要素の状態を確認して)、最終的なメッシュモデルを得ることができる。   However, a part or all of the processing in steps 110 to 180 may be sequentially executed by software through an interaction. In this case, the user can obtain a final mesh model while confirming the processing result of each step (for example, confirming the state of the shell element generated in step 140).

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.

例えば、上述した実施例では、アンカーポイントA1が1点であったが、同様のアンカーポイントを2点以上設定することも可能である。この場合、必要に応じて、2点以上のアンカーポイントを共通に含むパーティション面を定義してもよいし、複数のパーティション面を定義してもよい。   For example, in the embodiment described above, there is one anchor point A1, but it is also possible to set two or more similar anchor points. In this case, if necessary, a partition surface that includes two or more anchor points in common may be defined, or a plurality of partition surfaces may be defined.

また、上述した実施例では、アンカーポイントの座標は、入力、又は、重心などの計算可能な点を指定することで与えられているが、CAD装置でアンカーポイントとなる点を作成しておき、当該点のデータを含む3D−CADデータを入力データとして入力することも可能である。   In the above-described embodiment, the coordinates of the anchor point are given by specifying a point that can be calculated such as input or the center of gravity. It is also possible to input 3D-CAD data including the data of the point as input data.

本発明による数値解析用メッシュ作成方法の全体的な概要を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the general outline | summary of the mesh creation method for numerical analysis by this invention. 入力データを示す図である。It is a figure which shows input data. アンカーポイントA1及びパーティション面の生成過程を示す図である。It is a figure which shows the production | generation process of the anchor point A1 and a partition surface. 図4(A)は、パーティション面のメッシュ分割によりアンカーポイントA1にノードを持つシェル要素ができた状態を示し、図4(B)は、パーティション面のメッシュ分割によりアンカーポイントA1にノードを持つシェル要素ができない状態を対比的に示す図である。FIG. 4A shows a state in which a shell element having a node at the anchor point A1 is formed by mesh division on the partition surface, and FIG. 4B shows a shell having a node at the anchor point A1 by mesh division on the partition surface. It is a figure which shows the state which cannot do an element in contrast. パーティション面と表面がシェル要素によりメッシュ分割された状態を示す図である。It is a figure which shows the state by which the partition surface and the surface were mesh-divided by the shell element.

符号の説明Explanation of symbols

A1 アンカーポイント   A1 anchor point

Claims (5)

3次元形状を持つモデルをソリッド要素によりメッシュ分割する数値解析用メッシュ作成装置において、
モデル内の任意の内部点を含むパーティション面をモデル内に作成する機能と、
パーティション面内の前記任意の内部点にノードを持つシェル要素ができるように、パーティション面を複数のシェル要素により分割する機能と、
前記パーティション面により仕切られたモデル内の空間を、前記パーティション面内の前記シェル要素を基準として、ソリッド要素によりメッシュ分割する機能と、を備えることを特徴とする数値解析用メッシュ作成装置。
In the numerical mesh generator for numerical analysis that divides a model with a 3D shape into solid mesh elements,
The ability to create a partition surface in the model that includes any interior point in the model;
A function of dividing the partition plane by a plurality of shell elements so that a shell element having a node at the arbitrary internal point in the partition plane is formed;
A numerical analysis mesh creating apparatus, comprising: a function of dividing a space in a model partitioned by the partition plane by a solid element with reference to the shell element in the partition plane.
パーティション面の傾きはユーザにより任意に設定可能とされる、請求項1に記載の数値解析用メッシュ作成装置。   The mesh creation device for numerical analysis according to claim 1, wherein the inclination of the partition surface can be arbitrarily set by a user. 前記パーティション面の両側に作成される各ソリッド要素は、前記パーティション面内の前記シェル要素のノードを共有し、且つ、前記パーティション面内の前記シェル要素のメッシュパターンに従った要素面を共有する、請求項1に記載の数値解析用メッシュ作成装置。   Each solid element created on both sides of the partition plane shares a node of the shell element in the partition plane and shares an element plane according to the mesh pattern of the shell element in the partition plane. The mesh creation apparatus for numerical analysis according to claim 1. 3次元形状を持つモデルをソリッド要素によりメッシュ分割する数値解析用メッシュ作成方法において、
モデル内における任意の内部点を含むパーティション面を作成するステップと、
パーティション面内の前記任意の内部点にノードを持つシェル要素ができるように、パーティション面をシェル要素により分割するステップと、
前記パーティション面により仕切られたモデル内の空間を、前記パーティション面内の前記シェル要素を基準として、ソリッド要素によりメッシュ分割するステップと、
前記ソリッド要素によるメッシュ分割後、前記シェル要素を削除するステップと、を備えることを特徴とする数値解析用メッシュ作成方法。
In the mesh creation method for numerical analysis in which a model having a 3D shape is divided into meshes by solid elements
Creating a partition surface containing any internal points in the model;
Dividing the partition plane by shell elements such that a shell element having a node at the arbitrary interior point in the partition plane is formed;
Partitioning a space in the model partitioned by the partition plane with a solid element based on the shell element in the partition plane; and
And a step of deleting the shell element after the mesh is divided by the solid element.
請求項1〜3の何れかに記載の数値解析用メッシュ作成装置としてコンピューターを機能させるためのコンピューター読み取り可能なプログラム。   A computer-readable program for causing a computer to function as the numerical analysis mesh creation device according to claim 1.
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