JP2017111826A5 - - Google Patents

Claims (11)

1. コンピュータ支援エンジニアリング（ＣＡＥ）モデルの設計変数に基づくＣＡＥシステムにおいて、最適化されたＣＡＥモデルを印刷する方法であって、
   プロセッサによって、
   前記ＣＡＥモデルのモデル設計応答（ＤＲＥＳＰ）およびモデル感度を計算するステップと、
   前記設計変数の値を最適化するステップと、
   ペナルティ関数を用いることによって物理設計変数を計算するステップと、
   前記計算された物理設計変数を使用して最適化されるＣＡＥモデルを作成するステップであって、前記最適化されるＣＡＥモデルは、支持構造物の必要性が無いまたは部分的に無いことと、
   支持構造物が無いまたは部分的に無い前記最適化されたＣＡＥモデルを印刷するステップと
   を備えることを特徴とする方法。
2. 前記最適化されたＣＡＥモデルが３Ｄ印刷可能なモデルに変換されたかどうかを判定するステップであって、
   変換されたのであれば、前記最適化されたＣＡＥモデルを３Ｄ印刷の最終的な設計として出力し、
   変換されてなければ、（ａ）モデル感度を計算し、（ｂ）前記設計変数の値を最適化し、（ｃ）前記物理設計を計算し、（ｄ）前記最適化されたＣＡＥモデルを作成することを繰り返すステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記設計変数は、前記ＣＡＥモデルで使用される材料の物理的密度および前記ＣＡＥモデルで使用される材料の数値の密度のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記物理設計変数を計算するステップは、
   前記ＣＡＥモデルの複数のポイントを検査するステップと、
   検査されるポイント毎に、制御空間にすでに置かれている材料に対して、そのポイントに置かれる材料の角度を閾値角度と比較するステップであって、前記角度が前記閾値角度よりも低ければ、前記ペナルティ関数は、所与のポイントの前記材料をペナルティ化することと
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記修正されたＣＡＥモデルの前記角度が前記閾値角度よりも高くなるように、前記ペナルティ関数を適用して前記ＣＡＥモデルの修正をさらに行わせることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記ペナルティ関数を適用することによって前記物理設計変数を計算するステップは、前記角度が閾値角度よりも大きくなるまで再帰的に遂行されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 印刷は、３Ｄ印刷および積層造形のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 感度ベースの手法を使用して前記設計変数の値を最適化するステップとペナルティ関数を用いることによって物理設計変数を計算するステップは、同時に遂行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. コンピュータ支援エンジニアリング（ＣＡＥ）モデルの設計変数に基づくシステムであって、
   プロセッサと、
   コンピュータコード命令が格納されているメモリであって、前記コンピュータコード命令が実装する前記プロセッサを構成するように前記プロセッサに動作可能に結合される、メモリと、
   前記ＣＡＥモデルのモデル設計応答（ＤＲＥＳＰ）およびモデル感度を計算するように構成されたモデル計算モジュールと、
   前記設計変数の値を最適化するように構成される最適化モジュールと、
   ペナルティ関数を用いることによって物理設計変数を計算し、前記計算された物理設計変数を使用して最適化されるＣＡＥモデルを作成するように構成されたペナルティ関数モジュールであって、前記最適化されたＣＡＥモデルは、支持構造物の必要性が無いまたは部分的に無い、ペナルティ関数モジュールと、
   支持構造物が無いまたは部分的に無い前記最適化されたＣＡＥモデルを印刷するように構成された印刷モジュールと
   を備えたことを特徴とするシステム。
10. 前記最適化モジュールは、物理設計変数を計算する前記ペナルティ関数モジュールと同時に前記設計変数の値を最適化するように構成されることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
11. コンピュータ支援エンジニアリング（ＣＡＥ）システムのＣＡＥモデルを最適化する命令を格納するように構成される一時的でないコンピュータ可読媒体であって、前記命令は、プロセッサによって読み込まれて実行されると、前記プロセッサに、
    前記ＣＡＥモデルの設計変数に基づく前記ＣＡＥシステムのＣＡＥモデルのモデル設計応答（ＤＲＥＳＰ）およびモデル感度を計算し、
    前記設計変数の値を最適化し、
    ペナルティ関数を用いることによって物理設計変数を計算し、
    前記計算された物理設計変数を使用して最適化されるＣＡＥモデルを作成し、前記最適化されたＣＡＥモデルは、支持構造物の必要性が無いまたは部分的に無いことと、
    支持構造物が無いまたは部分的に無い前記最適化されたＣＡＥモデルを印刷するようにさせることを特徴とする一時的でないコンピュータ可読媒体。