JP2008120089A - データ変換器、流動解析器、構造解析器、データ変換プログラム、流動解析プログラム、構造解析プログラム及びデータ変換方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 樹脂流動解析要素1〜Ef4の各要素ごとにベクトルV1〜V4を求め、4個の樹脂流動解析要素Ef1〜Ef4と1個の構造解析要素Esとのマッチングを行う。次に、各要素Ef1〜Ef4における各ベクトルV1〜V4の平均値Nnを求め、そのベクトルV0を構造解析要素E0の各節点節点N1〜N4のそれぞれに分配し、処理対象要素E0に隣接する要素が存在する場合は、共有する節点Ncom上の合成ベクトルを求め、それを各共有節点Ncomに付与する。
【選択図】 図5
Description
形状予測方法は、大別して、樹脂流動解析処理A(第1解析)、データ変換処理B及び構造解析処理C(第2解析)からなる。樹脂流動解析処理Aは、前処理A1、解析処理A2、解析結果出力A3の順序で実行される。
繊維配向データの変換処理(ステップS6)は、マッチング処理により行われる。
Vn(X−Y)=Σnn(X−Y) ・・・(1)
で与えられる。例えば、要素Ef1の場合、ベクトルは
V1(X−Y)=Nf1,2,3,4(X−Y) ・・・(2)
である。
以下同様にして各要素Ef2〜Ef4について算出することで、全要素Ef1〜Ef4の各ベクトルV1〜V4が求められる(図4(B))。
次いで、ステップS12において、各要素Ef1〜Ef4(構造解析要素E0の1要素のサイズ)における各ベクトルV1〜V4の平均値Nnを求める。平均値Nnは、樹脂流動解析要素Ef1〜Ef4の各ベクトルV1〜V4の総和を節点の数nで除算した値であるから
Nfn=ΣEfn・Nf(X−Y)/n ・・・(3)
で与えられる。そのベクトルV0は構造解析要素E0の重心に位置する(図4(C))。そして、ベクトルV0を構造解析要素E0の各節点節点N1〜N4のそれぞれに分配する(図4(D))。
で与えられる。隣接要素が存在しない場合は、処理は終了する。
以上の形状予測処理を行う際の一連の操作手順及びそれに伴う動作を図7、8を参照して以下説明する。
間引き設定を行うと、その間引き率において解析に要する時間の予測値が自動計算され、画面上の解析時間予測表示部14表示される(ステップS23)。
(付記1) 繊維強化樹脂を材料とする射出成型品の解析モデルを要素分割して得られた樹脂流動解析要素を用いて当該射出成型品の繊維配向データを求める樹脂流動解析工程と、前記樹脂流動解析工程で得られた繊維配向データを構造解析用の繊維配向データに変換するデータ変換工程と、前記射出成型品の解析モデルを要素分割して得られた構造解析要素及び前記データ変換工程で変換された構造解析用の繊維配向データを用いて前記射出成型品の構造解析を行う構造解析工程とを含むことを特徴とする射出成型品の形状予測方法。
このような射出成型品の形状予測装置によれば、流動解析により繊維強化樹脂を材料とする射出成型品の繊維配向データを求め、その繊維配向データを構造解析用の繊維配向データに変換し、この構造解析用に変換された繊維配向データを用いて構造解析を行う射出成型品の形状予測装置を提供することができる。その結果、繊維強化樹脂を考慮した構造解析が可能となり、繊維強化樹脂を材料とする射出成型品の形状予測の精度を向上し得る。また、データ量の多い繊維配向データを構造解析用のデータに適合させるので、データ処理時間を構造解析に要する時間に合わせて短縮することができ、開発設計効率が向上するという効果を有する。
このような射出成型品の形状予測プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体によれば、コンピュータに、流動解析により繊維強化樹脂を材料とする射出成型品の繊維配向データの算出を行わせ、その繊維配向データを構造解析用の繊維配向データに変換させ、この構造解析用に変換された繊維配向データを用いて構造解析を行わせる射出成型品の形状予測プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供することができる。その結果、繊維強化樹脂を考慮した構造解析が可能となり、繊維強化樹脂を材料とする射出成型品の形状予測の精度を向上し得る。また、データ量の多い繊維配向データを構造解析用のデータに適合させるので、データ処理時間を構造解析に要する時間に合わせて短縮することができ、開発設計効率が向上するという効果を有する。
2 ROM
3 RAM
4 データ格納手段
5 データ格納手段
6 データ格納手段
7 入力装置
8 出力装置
10 操作入力画面
11 樹脂流動解析結果ファイルの指定窓
12 構造解析用変換メッシュタイプの指定窓
13 間引き設定チェックボックス
14 解析時間予測表示部
15 解析実行ボタン
16 解析結果表示画面
17 解析結果表示画面
18 キャンセルボタン
A 樹脂流動解析
A1 前処理
A2 動解析
A3 解析結果出力
B データ変換
C 構造解析
C1 前処理
C2 解析処理
C3 解析結果出力
Ef1〜Ef15 樹脂流動解析要素
Es 構造解析要素
Nf1〜Nf9 節点
Ns1〜Ns4 節点
P1 構造解析プログラム
P2 樹脂流動解析プログラム
P3 データ変換プログラム
Claims (11)
- 与えられたモデルを所定サイズに分割してなる複数の第1要素について第1解析を行うことによって各第1要素にそれぞれ設定された繊維配向データを、前記モデルを前記サイズより大きいサイズに分割してなる複数の第2要素について前記第1解析とは異なる第2解析に適用し得るように変換するデータ変換器であって、
各第2要素と等価な領域それぞれに含まれる複数の第1要素にて構成される第1要素群をそれぞれ特定する手段と、
前記特定された第1要素群を構成する各第1要素に設定された各繊維配向データを用いて求めた合成ベクトルを当該第2要素に設定する設定手段と
を備えることを特徴とするデータ変換器。 - 前記設定手段は、
当該第2要素に対応する第1要素群及び当該第2要素に隣接する1又は複数の他の第2要素に対応する第1要素群をそれぞれ構成する各第1要素に設定された各繊維配向データを用いて求めた合成ベクトルを当該第2要素に設定するようになしてある
請求項1記載のデータ変換器。 - 前記設定手段は、
前記各繊維配向データから、各第1要素に繊維配向のベクトルをそれぞれ取得する手段と、
当該第1要素群を構成する複数の第1要素に係る前記ベクトルの平均のベクトルを求める手段と、
得られた平均のベクトルを、当該第1要素群に対応する第2要素を構成する複数の節点にそれぞれ分配する手段と、
隣接する第2要素にあって共通する節点に分配された複数の平均のベクトルを合成し、得られた合成ベクトルを当該節点に付与する手段と
を具備する請求項2記載のデータ変換器。 - 繊維強化樹脂を材料とする射出成形品のモデルを所定サイズに分割してなる複数の第1要素についてそれぞれ繊維配向データを求める流動解析を行う流動解析器であって、
各繊維配向データを対応する第1要素にそれぞれ設定する手段と、
請求項1から3のいずれかに記載のデータ変換器と
を備えることを特徴とする流動解析器。 - 繊維強化樹脂を材料とする射出成形品のモデルを所定サイズに分割してなる複数の第1要素についてそれぞれ繊維配向データを求める流動解析を行う流動解析器から出力された各繊維配向データを用いて、前記モデルを前記サイズより大きいサイズに分割してなる複数の第2要素について構造解析を行う構造解析器であって、
請求項1から3のいずれかに記載のデータ変換器を備え、
該データ変換器が所要の繊維配向データを用いて当該第2要素に設定した合成ベクトルを加えて、当該第2要素の構造解析を行うようになしてある
ことを特徴とする構造解析器。 - コンピュータを、与えられたモデルを所定サイズに分割してなる複数の第1要素について第1解析を行うことによって各第1要素にそれぞれ設定された繊維配向データを、前記モデルを前記サイズより大きいサイズに分割してなる複数の第2要素について前記第1解析とは異なる第2解析に適用し得るように変換するデータ変換器として機能させるデータ変換プログラムであって、
前記コンピュータを、
各第2要素と等価な領域それぞれに含まれる複数の第1要素にて構成される第1要素群をそれぞれ特定する手段、
前記特定された第1要素群を構成する各第1要素に設定された各繊維配向データを用いて求めた合成ベクトルを当該第2要素に設定する設定手段
として機能させることを特徴とするデータ変換プログラム。 - 前記設定手段は、前記コンピュータを、
前記各繊維配向データから、各第1要素ごとに繊維配向のベクトルをそれぞれ取得する手段、
当該第1要素群を構成する複数の第1要素に係る前記ベクトルの平均のベクトルを求める手段、
得られた平均のベクトルを、当該第1要素群に対応する第2要素を構成する複数の節点にそれぞれ分配する手段、
隣接する第2要素にあって共通する節点に分配された複数の平均のベクトルを合成し、得られた合成ベクトルを当該節点に付与する手段
として機能させる請求項6記載のデータ変換プログラム。 - コンピュータを、繊維強化樹脂を材料とする射出成形品のモデルを所定サイズに分割してなる複数の第1要素についてそれぞれ繊維配向データを求める流動解析を行う流動解析器として機能させる流動解析プログラムであって、
前記コンピュータを、各繊維配向データを対応する第1要素にそれぞれ設定する手段として機能させ、
請求項6又は7に記載のデータ変換プログラムを備える
ことを特徴とする流動解析プログラム。 - コンピュータを、繊維強化樹脂を材料とする射出成形品のモデルを所定サイズに分割してなる複数の第1要素についてそれぞれ繊維配向データを求める流動解析を行う流動解析器から出力された各繊維配向データを用いて、前記モデルを前記サイズより大きいサイズに分割してなる複数の第2要素について構造解析を行う構造解析器として機能させる構造解析プログラムであって、
請求項6又は7に記載のデータ変換プログラムを備え、
前記コンピュータが、前記データ変換プログラムによって所要の繊維配向データを用いて当該第2要素に設定した合成ベクトルを加えて、当該第2要素の構造解析を行うようになしてある
ことを特徴とする構造解析プログラム。 - 与えられたモデルを所定サイズに分割してなる複数の第1要素について第1解析を行うことによって各第1要素にそれぞれ設定された繊維配向データを、前記モデルを前記サイズより大きいサイズに分割してなる複数の第2要素について前記第1解析とは異なる第2解析に適用し得るように変換するデータ変換方法であって、
各第2要素と等価な領域それぞれに含まれる複数の第1要素にて構成される第1要素群をそれぞれ特定する工程と、
当該第2要素に対応する第1要素群及び当該第2要素に隣接する1又は複数の他の第2要素に対応する第1要素群をそれぞれ構成する各第1要素に設定された各繊維配向データを用いて求めた合成ベクトルを当該第2要素に設定する設定工程と
を実施することを特徴とするデータ変換方法。 - 前記設定工程は、
前記各繊維配向データから、各第1要素ごとに繊維配向のベクトルをそれぞれ取得する工程と、
当該第1要素群を構成する複数の第1要素に係る前記ベクトルの平均のベクトルを求める工程と、
得られた平均のベクトルを、当該第1要素群に対応する第2要素を構成する複数の節点にそれぞれ分配する工程と、
隣接する第2要素にあって共通する節点に分配された複数の平均のベクトルを合成し、得られた合成ベクトルを当該節点に付与する工程と
を実施する請求項10記載のデータ変換方法。
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