JP2011008516A - 解析情報表示方法及び解析情報表示用コンピュータプログラム、並びに解析情報表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】タイヤを複数の節点で構成される複数の要素に分割して、コンピュータで解析可能なタイヤモデルを作成する(ステップS101)。次に、コンピュータがタイヤモデルの変形解析を実行する(ステップS102)。変形解析が終了した後、コンピュータは、タイヤモデルを構成するそれぞれの要素の物理量から、空間変化情報と時間変化情報との少なくとも一方を、ディスプレイ等の表示手段に表示する情報として求める(ステップS103)。その後、コンピュータは、求めた空間変化情報と時間変化情報との少なくとも一方を、同一の画像の所定領域に配置して表示手段に表示させる(ステップS104)。
【選択図】図3
Description
解析対象のタイヤのサイズを、225/50/R18とし、図5に示すような2次元の軸対称モデル(節点数が約700、要素数が約900)を作成した。次に、この2次元の軸対称モデルをタイヤの回転軸を中心としてタイヤ周方向に180要素の展開し、図4に示すような3次元モデルのタイヤモデル(節点数が約127000、要素数が約174000)を作成した。3次元のタイヤモデルに対して、空気圧を200kPa、接地荷重を4kN、路面との摩擦係数を1として接地解析を実行した。ソフトウェアは、汎用FEMソフトウェア(Abaqus/Standard)を用いた。各要素に発生した応力及びひずみを、図17−1や図17−2に示すように、解析対象のタイヤから抽出した子午断面画像(2次元の軸対称モデル)に、応力及びひずみの大きさに応じて異なる色で配置するとともに、変形の成分毎に表示した。なお、応力及びひずみは、タイヤの回転軸を中心とする円筒座標形で出力した。
解析例1で作成した3次元モデルのタイヤモデルに対して、空気圧を200kPa、接地荷重を4kN、路面との摩擦係数を1として接地解析を実行した。ソフトウェアは、汎用FEMソフトウェア(Abaqus/Standard)を用いた。接地解析の結果から、粘弾性損失エネルギの空間変化情報を式(1)に基づいて求めた。求めた粘弾性損失エネルギを、解析対象のタイヤから抽出した子午断面画像(2次元の軸対称モデル)に、粘弾性損失エネルギの大きさに応じて異なる色で配置するとともに、全粘弾性損失エネルギ、及び変形の成分毎に表示した。なお、粘弾性損失エネルギは、タイヤの回転軸を中心とする円筒座標形で出力した。
10 タイヤモデル
10mi 子午断面
20、20a 子午断面画像
20aL 一方の領域
20aR 他方の領域
30 ホース
31 コンベアベルト
50 解析情報表示装置
51 入出力装置
52 処理部
52a モデル作成部
52b 解析部
52c 表示情報演算・表示部
53 入力手段
54 記憶部
55 表示手段
Claims (21)
- 構造物の変形解析の結果に関する情報を表示手段に表示させるにあたり、
変形解析の対象の構造物を複数の節点で構成される複数の要素に分割して、コンピュータで解析可能な解析モデルを作成する手順と、
前記コンピュータが前記解析モデルの変形解析を実行する手順と、
前記変形解析が終了した後、前記コンピュータが、前記解析モデルに設定された複数の所定の経路にそれぞれ存在する異なる前記要素の物理量に基づいて、それぞれの前記所定の経路に対して求められた複数の第1の情報と、少なくとも2個の前記要素の物理量の時間変化に基づいて、それぞれの前記要素に対して求められた複数の第2の情報とのうち少なくとも一方を、同一の画像の所定領域に配置して前記表示手段に表示させる手順と、
を含むことを特徴とする解析情報表示方法。 - 前記所定領域は、前記構造物から抽出された断面であり、
前記コンピュータは、前記第1の情報と前記第2の情報との少なくとも一方を、前記断面に代表させて表示させる請求項1に記載の解析情報表示方法。 - 前記構造物は回転体であり、前記構造物から抽出された断面は、前記回転体の子午断面である請求項2に記載の解析情報表示方法。
- 前記第1の情報と前記第2の情報との少なくとも一方が前記表示手段に表示される場合、
前記コンピュータは、前記要素の変形を表すテンソル成分、又は前記要素の変形を表すベクトル成分毎に表示する請求項1から3のいずれか1項に記載の解析情報表示方法。 - 前記所定の経路は、前記回転体の周方向に向かって設定される経路である請求項3又は4に記載の解析情報表示方法。
- 前記コンピュータが前記第1の情報と前記第2の情報との少なくとも一方を求める場合、前記解析モデルを構成する要素の応力とひずみとの少なくとも一方から求める請求項1から5のいずれか1項に記載の解析情報表示方法。
- 前記第1の情報と前記第2の情報との少なくとも一方が前記表示手段に表示される場合、
前記コンピュータは、大きさ毎に異なる態様で表示する請求項1から7のいずれか1項に記載の解析情報表示方法。 - 前記コンピュータは、前記断面の異なる位置に、異なる種類の情報を表示させる請求項2から8のいずれか1項に記載の解析情報表示方法。
- 前記回転体はタイヤである請求項3から9のいずれか1項に記載の解析情報表示方法。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の解析情報表示方法をコンピュータに実行させることを特徴とする解析情報表示用コンピュータプログラム。
- 変形解析の対象の構造物を複数の節点で構成される複数の要素に分割して、コンピュータで解析可能な解析モデルを作成するモデル作成部と、
前記解析モデルに対して、コンピュータを用いて変形解析を実行する解析部と、
前記変形解析が終了した後、前記解析モデルに設定された複数の所定の経路にそれぞれ存在する異なる前記要素の物理量に基づいて、それぞれの前記所定の経路に対して求められた複数の第1の情報と、少なくとも2個の前記要素の物理量の時間変化に基づいて、それぞれの前記要素に対して求められた複数の第2の情報とのうち少なくとも一方を、同一の画像の所定領域に配置して表示手段に表示させる表示情報演算・表示部と、
を含むことを特徴とする解析情報表示装置。 - 前記所定領域は、前記構造物から抽出された断面であり、
前記表示情報演算・表示部は、前記第1の情報と前記第2の情報との少なくとも一方を、前記断面に代表させて表示させる請求項12に記載の解析情報表示装置。 - 前記構造物は回転体であり、前記構造物から抽出された断面は、前記回転体の子午断面である請求項13に記載の解析情報表示装置。
- 前記第1の情報と前記第2の情報との少なくとも一方が前記表示手段に表示される場合、
前記表示情報演算・表示部は、前記要素の変形を表すテンソル成分、又は前記要素の変形を表すベクトル成分毎に表示する請求項12から14のいずれか1項に記載の解析情報表示装置。 - 前記所定の経路は、前記回転体の周方向に向かって設定される経路である請求項14又は15に記載の解析情報表示装置。
- 前記表示情報演算・表示部が前記第1の情報と前記第2の情報との少なくとも一方を求める場合、前記解析モデルを構成する要素の応力とひずみとの少なくとも一方から求める請求項12から16のいずれか1項に記載の解析情報表示装置。
- 前記第1の情報と前記第2の情報との少なくとも一方が前記表示手段に表示される場合、
前記表示情報演算・表示部は、大きさ毎に異なる態様で前記表示手段に表示する請求項12から18のいずれか1項に記載の解析情報表示装置。 - 前記表示情報演算・表示部は、
前記断面の異なる位置に、異なる種類の情報を配置して前記表示手段に表示させる請求項13から19のいずれか1項に記載の解析情報表示装置。 - 前記回転体はタイヤである請求項14から20のいずれか1項に記載の解析情報表示装置。
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