JP2007065802A - メッシュ分割方法、有限要素解析装置、及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数の形状モデルの接点を第1の節点とし、該第1の節点と一の形状モデルの曲線上に位置する相隣る第2の節点とを結ぶ線分上にメッシュ分割に用いる第3の節点を設定し、該第3の節点を線分に直交する方向に曲線上まで移動した場合の移動距離を算出し、曲線上まで移動した点における曲線の曲率半径を算出する。移動距離を曲率半径で除した比率が所定値より大きい場合、第3の節点を曲線上へ移動して、第1、第2、第3の節点を結ぶ有限要素にメッシュ分割し、上述した処理を繰り返す。移動距離を曲率半径で除した比率が所定値以下である場合、メッシュ分割を停止する。
【選択図】 図3
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係るメッシュ分割方法を適用した有限要素解析装置1の構成を示すブロック図である。図1において、有限要素解析装置1は、少なくとも、CPU(中央演算装置)11、記憶手段12、ROM13、RAM14、通信回線に接続する通信手段15、マウス及びキーボード等の入力手段16、ディスプレイ等の出力手段17及び補助記憶手段18で構成される。
以下、本発明の実施の形態2に係るメッシュ分割方法を適用した有限要素解析装置1について説明する。本実施の形態2に係るメッシュ分割方法を適用した有限要素解析装置1の構成は実施の形態1と同様であることから、同一の符号を付することで詳細な説明を省略する。本実施の形態2は、メッシュ分割する有限要素の1辺の長さの大小判断を実施の形態1に係るメッシュ分割方法に組み合わせた点に特徴を有する。
11 CPU
12 記憶手段
13 ROM
14 RAM
15 通信手段
16 入力手段
17 出力手段
18 補助記憶手段
Claims (12)
- 複数の二次元形状モデルが点で接する場合に、接点近傍を、有限要素解析を実行することが可能な複数のメッシュに分割するメッシュ分割方法であって、
複数の二次元形状モデルの接点を第1の節点とし、該第1の節点と一の二次元形状モデルの曲線上に位置する相隣る第2の節点とを結ぶ線分上にメッシュ分割に用いる第3の節点を設定し、
該第3の節点を線分に直交する方向に曲線上まで移動した場合の移動距離を算出し、
曲線上まで移動した点における曲線の曲率半径を算出し、
前記移動距離を前記曲率半径で除した比率を算出し、
算出した比率が所定値より大きいか否かを判断し、
算出した比率が所定値より大きいと判断した場合、前記第3の節点を曲線上へ移動して、前記第1、第2、第3の節点を結ぶ有限要素にメッシュ分割し、
前記第3の節点を前記第2の節点とし、前記線分上に新たに設定した第4の節点を前記第3の節点として、前記移動距離及び前記曲率半径を算出し、前記移動距離を前記曲率半径で除した比率が所定値より大きいか否かの判断を繰り返し、
算出した比率が所定値以下であると判断した場合、メッシュ分割を停止することを特徴とするメッシュ分割方法。 - 複数の三次元形状モデルが点又は線で接する場合に、接点又は接線近傍を、有限要素解析を実行することが可能な複数のメッシュに分割するメッシュ分割方法であって、
複数の三次元形状モデルの接点又は複数の三次元形状モデルが接触する接線上の1点を第1の節点とし、該第1の節点と一の三次元形状モデルの曲面上に位置する相隣る第2の節点とを結ぶ線分上にメッシュ分割に用いる第3の節点を設定し、
該第3の節点を線分に対向する曲面の法線方向に曲面上まで移動した場合の移動距離を算出し、
曲面上まで移動した点における曲面の曲率半径を算出し、
前記移動距離を前記曲率半径で除した比率を算出し、
算出した比率が所定値より大きいか否かを判断し、
算出した比率が所定値より大きいと判断した場合、前記第3の節点を曲面上へ移動して、前記第1、第2、第3の節点を結ぶ有限要素にメッシュ分割し、
前記第3の節点を前記第2の節点とし、前記線分上に新たに設定した第4の節点を前記第3の節点として、前記移動距離及び前記曲率半径を算出し、前記移動距離を前記曲率半径で除した比率が所定値より大きいか否かの判断を繰り返し、
算出した比率が所定値以下であると判断した場合、メッシュ分割を停止することを特徴とするメッシュ分割方法。 - 複数の二次元形状モデルが点で接する場合に、接点近傍を、有限要素解析を実行することが可能な複数のメッシュに分割するメッシュ分割方法であって、
複数の二次元形状モデルの接点を第1の節点とし、該第1の節点と一の二次元形状モデルの曲線上に位置する相隣る第2の節点とを結ぶ線分長が所定値より大きいか否かを判断し、
所定値より大きいと判断した場合、前記第1の節点と前記第2の節点とを結ぶ線分上にメッシュ分割に用いる第3の節点を設定し、
該第3の節点を線分に直交する方向に曲線上まで移動した場合の移動距離を算出し、
曲線上まで移動した点における曲線の曲率半径を算出し、
前記移動距離を前記曲率半径で除した比率を算出し、
算出した比率が所定値より大きいか否かを判断し、
算出した比率が所定値より大きいと判断した場合、前記第3の節点を曲線上へ移動して、前記第1、第2、第3の節点を結ぶ有限要素にメッシュ分割し、
前記第3の節点を第2の節点とし、前記第1の節点と該第2の節点とを結ぶ線分上に新たに設定した第4の節点を第3の節点として、前記移動距離及び前記曲率半径を算出し、前記移動距離を前記曲率半径で除した比率が所定値より大きいか否かの判断を繰り返し、
算出した比率が所定値以下であると判断した場合、前記第3の節点に基づいてメッシュ分割し、前記第3の節点を第2の節点とし、前記第1の節点と該第2の節点とを結ぶ線分上に新たに設定した第4の節点を第3の節点として、前記移動距離及び前記曲率半径を算出し、前記移動距離を前記曲率半径で除した比率が所定値より大きいか否かの判断を繰り返し、
前記第1の節点と前記第2の節点とを結ぶ線分長が所定値以下である場合、メッシュ分割を停止することを特徴とするメッシュ分割方法。 - 複数の三次元形状モデルが点又は線で接する場合に、接点又は接線近傍を、有限要素解析を実行することが可能な複数のメッシュに分割するメッシュ分割方法であって、
複数の三次元形状モデルの接点又は複数の三次元形状モデルが接触する接線上の1点を第1の節点とし、該第1の節点と一の三次元形状モデルの曲面上に位置する相隣る第2の節点とを結ぶ線分長が所定値より大きいか否かを判断し、
所定値より大きいと判断した場合、前記第1の節点と前記第2の節点とを結ぶ線分上にメッシュ分割に用いる第3の節点を設定し、
該第3の節点を線分に対向する局面の法線方向に曲面上まで移動した場合の移動距離を算出し、
曲面上まで移動した点における曲面の曲率半径を算出し、
前記移動距離を前記曲率半径で除した比率を算出し、
算出した比率が所定値より大きいか否かを判断し、
算出した比率が所定値より大きいと判断した場合、前記第3の節点を曲面上へ移動して、前記第1、第2、第3の節点を結ぶ有限要素にメッシュ分割し、
前記第3の節点を第2の節点とし、前記第1の節点と該第2の節点とを結ぶ線分上に新たに設定した第4の節点を第3の節点として、前記移動距離及び前記曲率半径を算出し、前記移動距離を前記曲率半径で除した比率が所定値より大きいか否かの判断を繰り返し、
算出した比率が所定値以下であると判断した場合、前記第3の節点に基づいてメッシュ分割し、前記第3の節点を第2の節点とし、前記第1の節点と該第2の節点とを結ぶ線分上に新たに設定した第4の節点を第3の節点として、前記移動距離及び前記曲率半径を算出し、前記移動距離を前記曲率半径で除した比率が所定値より大きいか否かの判断を繰り返し、
前記第1の節点と前記第2の節点とを結ぶ線分長が所定値以下である場合、メッシュ分割を停止することを特徴とするメッシュ分割方法。 - 複数の二次元形状モデルが点で接する場合に、接点近傍を、有限要素解析を実行することが可能な複数のメッシュに分割する有限要素解析装置であって、
複数の二次元形状モデルの接点を第1の節点とし、該第1の節点と一の二次元形状モデルの曲線上に位置する相隣る第2の節点とを結ぶ線分上にメッシュ分割に用いる第3の節点を設定する節点設定手段と、
該第3の節点を線分に直交する方向に曲線上まで移動した場合の移動距離を算出する移動距離算出手段と、
曲線上まで移動した点における曲線の曲率半径を算出する曲率半径算出手段と、
前記移動距離を前記曲率半径で除した比率を算出する比率算出手段と、
算出した比率が所定値より大きいか否かを判断する判断手段と、
該判断手段で、比率が所定値より大きいと判断した場合、前記第3の節点を曲線上へ移動して、前記第1、第2、第3の節点を結ぶ有限要素にメッシュ分割する分割手段と、
前記第3の節点を前記第2の節点とし、前記線分上に新たに設定した第4の節点を前記第3の節点として、前記移動距離算出手段へ戻る繰り返し手段と、
前記判断手段で、比率が所定値以下であると判断した場合、メッシュ分割を停止する分割停止手段と
を備えることを特徴とする有限要素解析装置。 - 複数の三次元形状モデルが点又は線で接する場合に、接点又は接線近傍を、有限要素解析を実行することが可能な複数のメッシュに分割する有限要素解析装置であって、
複数の三次元形状モデルの接点又は複数の三次元形状モデルが接触する接線上の1点を第1の節点とし、該第1の節点と一の三次元形状モデルの曲面上に位置する相隣る第2の節点とを結ぶ線分上にメッシュ分割に用いる第3の節点を設定する節点設定手段と、
該第3の節点を線分に対向する曲面の法線方向に曲面上まで移動した場合の移動距離を算出する移動距離算出手段と、
曲面上まで移動した点における曲面の曲率半径を算出する曲率半径算出手段と、
前記移動距離を前記曲率半径で除した比率を算出する比率算出手段と、
算出した比率が所定値より大きいか否かを判断する判断手段と、
該判断手段で、比率が所定値より大きいと判断した場合、前記第3の節点を曲面上へ移動して、前記第1、第2、第3の節点を結ぶ有限要素にメッシュ分割する分割手段と、
前記第3の節点を前記第2の節点とし、前記線分上に新たに設定した第4の節点を前記第3の節点として、前記移動距離算出手段へ戻る繰り返し手段と、
前記判断手段で、比率が所定値以下であると判断した場合、メッシュ分割を停止する分割停止手段と
を備えることを特徴とする有限要素解析装置。 - 複数の二次元形状モデルが点で接する場合に、接点近傍を、有限要素解析を実行することが可能な複数のメッシュに分割する有限要素解析装置であって、
複数の二次元形状モデルの接点を第1の節点とし、該第1の節点と一の二次元形状モデルの曲線上に位置する相隣る第2の節点とを結ぶ線分長を算出する節点間距離算出手段と、
算出した線分長が所定値より大きいか否かを判断する第1の判断手段と、
該第1の判断手段で所定値より大きいと判断した場合、前記第1の節点と前記第2の節点とを結ぶ線分上にメッシュ分割に用いる第3の節点を設定する節点設定手段と、
該第3の節点を線分に直交する方向に曲線上まで移動した場合の移動距離を算出する移動距離算出手段と、
曲線上まで移動した点における曲線の曲率半径を算出する曲率半径算出手段と、
前記移動距離を前記曲率半径で除した比率を算出する比率算出手段と、
算出した比率が所定値より大きいか否かを判断する第2の判断手段と、
該第2の判断手段で算出した比率が所定値より大きいと判断した場合、前記第3の節点を曲線上へ移動して、前記第1、第2、第3の節点を結ぶ有限要素にメッシュ分割する分割手段と、
前記第3の節点を第2の節点とし、前記第1の節点と該第2の節点とを結ぶ線分上に新たに設定した第4の節点を第3の節点として、前記移動距離算出手段へ戻る第1の繰り返し手段と、
前記第2の判断手段で算出した比率が所定値以下であると判断した場合、前記第3の節点に基づいてメッシュ分割し、前記第3の節点を第2の節点とし、前記第1の節点と該第2の節点とを結ぶ線分上に新たに設定した第4の節点を第3の節点として、前記移動距離算出手段へ戻る第2の繰り返し手段と、
前記第1の判断手段で前記第1の節点と前記第2の節点とを結ぶ線分長が所定値以下である場合、メッシュ分割を停止する分割停止手段と
を備えることを特徴とする有限要素解析装置。 - 複数の三次元形状モデルが点又は線で接する場合に、接点又は接線近傍を、有限要素解析を実行することが可能な複数のメッシュに分割する有限要素解析装置であって、
複数の三次元形状モデルの接点又は複数の三次元形状モデルが接触する接線上の1点を第1の節点とし、該第1の節点と一の三次元形状モデルの曲面上に位置する相隣る第2の節点とを結ぶ線分長を算出する節点間距離算出手段と、
算出した線分長が所定値より大きいか否かを判断する第1の判断手段と、
該第1の判断手段で所定値より大きいと判断した場合、前記第1の節点と前記第2の節点とを結ぶ線分上にメッシュ分割に用いる第3の節点を設定する節点設定手段と、
該第3の節点を線分に対向する局面の法線方向に曲面上まで移動した場合の移動距離を算出する移動距離算出手段と、
曲面上まで移動した点における曲面の曲率半径を算出する曲率半径算出手段と、
前記移動距離を前記曲率半径で除した比率を算出する比率算出手段と、
算出した比率が所定値より大きいか否かを判断する第2の判断手段と、
該第2の判断手段で算出した比率が所定値より大きいと判断した場合、前記第3の節点を曲面上へ移動して、前記第1、第2、第3の節点を結ぶ有限要素にメッシュ分割する分割手段と、
前記第3の節点を第2の節点とし、前記第1の節点と該第2の節点とを結ぶ線分上に新たに設定した第4の節点を第3の節点として、前記移動距離算出手段へ戻る第1の繰り返し手段と、
算出した比率が所定値以下であると判断した場合、前記第3の節点に基づいてメッシュ分割し、前記第3の節点を第2の節点とし、前記第1の節点と該第2の節点とを結ぶ線分上に新たに設定した第4の節点を第3の節点として、前記移動距離算出手段へ戻る第2の繰り返し手段と、
前記第1の判断手段で前記第1の節点と前記第2の節点とを結ぶ線分長が所定値以下である場合、メッシュ分割を停止する分割停止手段と
を備えることを特徴とする有限要素解析装置。 - 複数の二次元形状モデルが点で接する場合に、接点近傍を、有限要素解析を実行することが可能な複数のメッシュに分割するコンピュータで実行可能なコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータを、
複数の二次元形状モデルの接点を第1の節点とし、該第1の節点と一の二次元形状モデルの曲線上に位置する相隣る第2の節点とを結ぶ線分上にメッシュ分割に用いる第3の節点を設定する節点設定手段、
該第3の節点を線分に直交する方向に曲線上まで移動した場合の移動距離を算出する移動距離算出手段、
曲線上まで移動した点における曲線の曲率半径を算出する曲率半径算出手段、
前記移動距離を前記曲率半径で除した比率を算出する比率算出手段、
算出した比率が所定値より大きいか否かを判断する判断手段、
該判断手段で、比率が所定値より大きいと判断した場合、前記第3の節点を曲線上へ移動し、前記第1、第2、第3の節点を結ぶ有限要素にメッシュ分割する分割手段、
前記第3の節点を前記第2の節点とし、前記線分上に新たに設定した第4の節点を前記第3の節点として、前記移動距離算出手段へ戻る繰り返し手段、及び
前記判断手段で、比率が所定値以下であると判断した場合、メッシュ分割を停止する分割停止手段
として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。 - 複数の三次元形状モデルが点又は線で接する場合に、接点又は接線近傍を、有限要素解析を実行することが可能な複数のメッシュに分割するコンピュータで実行可能なコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータを、
複数の三次元形状モデルの接点又は複数の三次元形状モデルが接触する接線上の1点を第1の節点とし、該第1の節点と一の三次元形状モデルの曲面上に位置する相隣る第2の節点とを結ぶ線分上にメッシュ分割に用いる第3の節点を設定する節点設定手段、
該第3の節点を線分に対向する曲面の法線方向に曲面上まで移動した場合の移動距離を算出する移動距離算出手段、
曲面上まで移動した点における曲面の曲率半径を算出する曲率半径算出手段、
前記移動距離を前記曲率半径で除した比率を算出する比率算出手段、
算出した比率が所定値より大きいか否かを判断する判断手段、
該判断手段で、比率が所定値より大きいと判断した場合、前記第3の節点を曲面上へ移動し、前記第1、第2、第3の節点を結ぶ有限要素にメッシュ分割する分割手段、
前記第3の節点を前記第2の節点とし、前記線分上に新たに設定した第4の節点を前記第3の節点として、前記移動距離算出手段へ戻る繰り返し手段、及び
前記判断手段で、比率が所定値以下であると判断した場合、メッシュ分割を停止する分割停止手段
として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。 - 複数の二次元形状モデルが点で接する場合に、接点近傍を、有限要素解析を実行することが可能な複数のメッシュに分割するコンピュータで実行可能なコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータを、
複数の二次元形状モデルの接点を第1の節点とし、該第1の節点と一の二次元形状モデルの曲線上に位置する相隣る第2の節点とを結ぶ線分長を算出する節点間距離算出手段、
算出した線分長が所定値より大きいか否かを判断する第1の判断手段、
該第1の判断手段で所定値より大きいと判断した場合、前記第1の節点と前記第2の節点とを結ぶ線分上にメッシュ分割に用いる第3の節点を設定する節点設定手段、
該第3の節点を線分に直交する方向に曲線上まで移動した場合の移動距離を算出する移動距離算出手段、
曲線上まで移動した点における曲線の曲率半径を算出する曲率半径算出手段、
前記移動距離を前記曲率半径で除した比率を算出する比率算出手段、
算出した比率が所定値より大きいか否かを判断する第2の判断手段、
該第2の判断手段で算出した比率が所定値より大きいと判断した場合、前記第3の節点を曲線上へ移動して、前記第1、第2、第3の節点を結ぶ有限要素にメッシュ分割する分割手段、
前記第3の節点を第2の節点とし、前記第1の節点と該第2の節点とを結ぶ線分上に新たに設定した第4の節点を第3の節点として、前記移動距離算出手段へ戻る第1の繰り返し手段、
前記第2の判断手段で算出した比率が所定値以下であると判断した場合、前記第3の節点に基づいてメッシュ分割し、前記第3の節点を第2の節点とし、前記第1の節点と該第2の節点とを結ぶ線分上に新たに設定した第4の節点を第3の節点として、前記移動距離算出手段へ戻る第2の繰り返し手段、及び
前記第1の判断手段で前記第1の節点と前記第2の節点とを結ぶ線分長が所定値以下である場合、メッシュ分割を停止する分割停止手段
として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。 - 複数の三次元形状モデルが点又は線で接する場合に、接点又は接線近傍を、有限要素解析を実行することが可能な複数のメッシュに分割するコンピュータで実行可能なコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータを、
複数の三次元形状モデルの接点又は複数の三次元形状モデルが接触する接線上の1点を第1の節点とし、該第1の節点と一の三次元形状モデルの曲面上に位置する相隣る第2の節点とを結ぶ線分長を算出する節点間距離算出手段、
算出した線分長が所定値より大きいか否かを判断する第1の判断手段、
該第1の判断手段で所定値より大きいと判断した場合、前記第1の節点と前記第2の節点とを結ぶ線分上にメッシュ分割に用いる第3の節点を設定する節点設定手段、
該第3の節点を線分に対向する局面の法線方向に曲面上まで移動した場合の移動距離を算出する移動距離算出手段、
曲面上まで移動した点における曲面の曲率半径を算出する曲率半径算出手段、
前記移動距離を前記曲率半径で除した比率を算出する比率算出手段、
算出した比率が所定値より大きいか否かを判断する第2の判断手段、
該第2の判断手段で算出した比率が所定値より大きいと判断した場合、前記第3の節点を曲面上へ移動して、前記第1、第2、第3の節点を結ぶ有限要素にメッシュ分割する分割手段、
前記第3の節点を第2の節点とし、前記第1の節点と該第2の節点とを結ぶ線分上に新たに設定した第4の節点を第3の節点として、前記移動距離算出手段へ戻る第1の繰り返し手段、
算出した比率が所定値以下であると判断した場合、前記第3の節点に基づいてメッシュ分割し、前記第3の節点を第2の節点とし、前記第1の節点と該第2の節点とを結ぶ線分上に新たに設定した第4の節点を第3の節点として、前記移動距離算出手段へ戻る第2の繰り返し手段、及び
前記第1の判断手段で前記第1の節点と前記第2の節点とを結ぶ線分長が所定値以下である場合、メッシュ分割を停止する分割停止手段
として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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