JP2011215888A - 解析モデル作成装置、解析モデル作成方法及び解析モデル作成プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】解析モデル作成装置1であって、膜状の粘着部材のモデルを複数のソリッド要素に分けるソリッド要素定義手段と、複数のソリッド要素の節点を板厚方向に接続するバネ要素を、ソリッド要素の節点と対応付けて定義するバネ要素定義手段と、バネ要素毎のバネ定数を、バネ要素と対応する節点を含むように定義されるソリッド要素の接合面積,粘着部材のヤング率及びせん断弾性率,要素の板厚から算出するバネ定数算出手段とを有することにより上記課題を解決する。
【選択図】 図2
Description
図1は本実施例の解析モデル作成装置の一例のハードウェア構成図である。解析モデル作成装置1はスタンドアローンの形態でも、インターネットやLAN等のネットワーク経由でユーザ端末にデータ通信可能に接続された形態でもよい。
図2は本実施例の解析モデル作成装置の一例のブロック構成図である。解析モデル作成装置1は、メッシュ作成部21,要素特性設定部22,材料条件設定部23,等価バネ生成部24,3DモデルDB(データベース)31,要素特性DB32,材料DB33を有する。
図2に示した本実施例の解析モデル作成装置1は、例えば図3に示すフローチャートの手順に従って処理を行う。図3は本実施例の解析モデル作成装置の処理手順を表した一例のフローチャートである。なお、本実施例の解析モデル作成装置1は、解析対象の構造体が両面テープであるときに特有な処理を行う。そこで、ここでは解析対象の構造体が両面テープであるときの処理について説明する。
本実施例の解析モデル作成装置1は例えば構造(強度)シミュレーション装置の一機能として含ませることができる。以下では、本実施例の解析モデル作成装置1の機能を含む構造シミュレーション装置について説明する。なお、解析モデル作成装置1と重複する説明は適宜省略する。
本実施例の構造シミュレーション装置のハードウェア構造図は上記した解析モデル作成装置1と同様であるため、説明を省略する。図16は本実施例の構造シミュレーション装置の一例のブロック構成図である。構造シミュレーション装置60は、メッシュ作成部21,要素特性設定部22,材料条件設定部23,等価バネ生成部24,3DモデルDB31,要素特性DB32,材料DB33,拘束条件設定部61,荷重条件設定部62,計算実行部63,結果評価部64,結果出力部65,荷重条件DB71を有する。
図16に示した本実施例の構造シミュレーション装置60は、例えば図17に示したフローチャートの手順に従って処理を行う。図17は本実施例の構造シミュレーション装置の処理手順を表した一例のフローチャートである。
例えば携帯電話等の携帯電子機器の場合は、現在、4000mm2程度の両面テープが使用されている。携帯電話等の携帯電子機器で使用されている両面テープを等価なバネ要素で再現する場合は約5000本のバネ要素の設定作業が必要となる。約5000本のバネ要素の設定作業を実施すると、手作業では7〜8時間程度の工数を必要とする。本実施例の解析モデル作成装置1では約5000本のバネ要素の設定作業を僅か10分ほどでミス無く設定できる。
(付記1)
数値解析に用いる解析モデルを作成する解析モデル作成装置であって、
膜状の粘着部材のモデルを複数のソリッド要素に分けるソリッド要素定義手段と、
前記複数のソリッド要素の節点を板厚方向に接続するバネ要素を、前記ソリッド要素の節点と対応付けて定義するバネ要素定義手段と、
前記バネ要素毎のバネ定数を、少なくとも該バネ要素と対応する前記節点を含む前記ソリッド要素の接合面積,前記粘着部材のヤング率及びせん断弾性率,前記要素の板厚から算出するバネ定数算出手段と
を有する解析モデル作成装置。
(付記2)
前記バネ定数算出手段は、前記ソリッド要素毎に、前記ソリッド要素の節点と対応付けられて定義されている前記バネ要素のバネ定数を算出し、前記ソリッド要素毎に算出した前記バネ要素毎のバネ定数のうち、重複する前記バネ要素のバネ定数を足し合わせて前記バネ要素毎のバネ定数を決定する付記1記載の解析モデル作成装置。
(付記3)
前記バネ定数算出手段は、前記ソリッド要素の接合面を囲む前記ソリッド要素の節点と対応付けられて定義された複数の前記バネ要素に、前記ソリッド要素の接合面積,前記粘着部材のヤング率及びせん断弾性率,前記要素の板厚から算出したバネ定数を分けて割り当てる付記1又は2記載の解析モデル作成装置。
(付記4)
作成した解析モデルを用いて構造シミュレーションを行う構造シミュレーション装置であって、
膜状の粘着部材のモデルを複数のソリッド要素に分けるソリッド要素定義手段と、
前記複数のソリッド要素の節点を板厚方向に接続するバネ要素を、前記ソリッド要素の節点と対応付けて定義するバネ要素定義手段と、
前記バネ要素毎のバネ定数を、少なくとも該バネ要素と対応する前記節点を含む前記ソリッド要素の接合面積,前記粘着部材のヤング率及びせん断弾性率,前記要素の板厚から算出するバネ定数算出手段と
前記ソリッド要素を前記バネ要素に変換し、前記膜状の粘着部材のモデルを含む解析対象の構造体の構造シミュレーションを行うシミュレーション手段と
を有する構造シミュレーション装置。
(付記5)
コンピュータによって実行される解析モデル作成方法であって、
前記コンピュータが、
膜状の粘着部材のモデルを複数のソリッド要素に分けるソリッド要素定義ステップと、
前記複数のソリッド要素の節点を板厚方向に接続するバネ要素を、前記ソリッド要素の節点と対応付けて定義するバネ要素定義ステップと、
前記バネ要素毎のバネ定数を、少なくとも該バネ要素と対応する前記節点を含む前記ソリッド要素の接合面積,前記粘着部材のヤング率及びせん断弾性率,前記要素の板厚から算出するバネ定数算出ステップと
を実行する解析モデル作成方法。
(付記6)
コンピュータを、
膜状の粘着部材のモデルを複数のソリッド要素に分けるソリッド要素定義手段と、
前記複数のソリッド要素の節点を板厚方向に接続するバネ要素を、前記ソリッド要素の節点と対応付けて定義するバネ要素定義手段と、
前記バネ要素毎のバネ定数を、少なくとも該バネ要素と対応する前記節点を含む前記ソリッド要素の接合面積,前記粘着部材のヤング率及びせん断弾性率,前記要素の板厚から算出するバネ定数算出手段と
して機能させるための解析モデル作成プログラム。
11 入力装置
12 出力装置
13 ドライブ装置
14 補助記憶装置
15 主記憶装置
16 演算処理装置
17 インターフェース装置
18 記録媒体
19 バス
21 メッシュ作成部
22 要素特性設定部
23 材料条件設定部
24 等価バネ生成部
31 3DモデルDB(データベース)
32 要素特性DB
33 材料DB
51 両面テープ
52 2枚板
61 拘束条件設定部
62 荷重条件設定部
63 計算実行部
64 結果評価部
65 結果出力部
71 荷重条件DB
Claims (5)
- 数値解析に用いる解析モデルを作成する解析モデル作成装置であって、
膜状の粘着部材のモデルを複数のソリッド要素に分けるソリッド要素定義手段と、
前記複数のソリッド要素の節点を板厚方向に接続するバネ要素を、前記ソリッド要素の節点と対応付けて定義するバネ要素定義手段と、
前記バネ要素毎のバネ定数を、少なくとも該バネ要素と対応する前記節点を含む前記ソリッド要素の接合面積,前記粘着部材のヤング率及びせん断弾性率,前記要素の板厚から算出するバネ定数算出手段と
を有する解析モデル作成装置。 - 前記バネ定数算出手段は、前記ソリッド要素毎に、前記ソリッド要素の節点と対応付けられて定義されている前記バネ要素のバネ定数を算出し、前記ソリッド要素毎に算出した前記バネ要素毎のバネ定数のうち、重複する前記バネ要素のバネ定数を足し合わせて前記バネ要素毎のバネ定数を決定する請求項1記載の解析モデル作成装置。
- 前記バネ定数算出手段は、前記ソリッド要素の接合面を囲む前記ソリッド要素の節点と対応付けられて定義された複数の前記バネ要素に、前記ソリッド要素の接合面積,前記粘着部材のヤング率及びせん断弾性率,前記要素の板厚から算出したバネ定数を分けて割り当てる請求項1又は2記載の解析モデル作成装置。
- コンピュータによって実行される解析モデル作成方法であって、
前記コンピュータが、
膜状の粘着部材のモデルを複数のソリッド要素に分けるソリッド要素定義ステップと、
前記複数のソリッド要素の節点を板厚方向に接続するバネ要素を、前記ソリッド要素の節点と対応付けて定義するバネ要素定義ステップと、
前記バネ要素毎のバネ定数を、少なくとも該バネ要素と対応する前記節点を含む前記ソリッド要素の接合面積,前記粘着部材のヤング率及びせん断弾性率,前記要素の板厚から算出するバネ定数算出ステップと
を実行する解析モデル作成方法。 - コンピュータを、
膜状の粘着部材のモデルを複数のソリッド要素に分けるソリッド要素定義手段と、
前記複数のソリッド要素の節点を板厚方向に接続するバネ要素を、前記ソリッド要素の節点と対応付けて定義するバネ要素定義手段と、
前記バネ要素毎のバネ定数を、少なくとも該バネ要素と対応する前記節点を含む前記ソリッド要素の接合面積,前記粘着部材のヤング率及びせん断弾性率,前記要素の板厚から算出するバネ定数算出手段と
して機能させるための解析モデル作成プログラム。
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JP2010083467A JP5464013B2 (ja) | 2010-03-31 | 2010-03-31 | 解析モデル作成装置、解析モデル作成方法及び解析モデル作成プログラム |
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---|---|---|---|---|
JP2008052329A (ja) * | 2006-08-22 | 2008-03-06 | Toray Ind Inc | 有限要素解析モデル作成方法、作成装置およびプログラム |
JP2009003529A (ja) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Sharp Corp | モデル生成装置、モデル生成方法およびモデル生成プログラム |
JP2009099132A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-05-07 | Toray Ind Inc | 接着剤特性の計算方法、計算装置、プログラムおよび記録媒体 |
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- 2010-03-31 JP JP2010083467A patent/JP5464013B2/ja not_active Expired - Fee Related
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