JP4872583B2 - Shape model creation device - Google Patents

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JP4872583B2 JP2006273528A JP2006273528A JP4872583B2 JP 4872583 B2 JP4872583 B2 JP 4872583B2 JP 2006273528 A JP2006273528 A JP 2006273528A JP 2006273528 A JP2006273528 A JP 2006273528A JP 4872583 B2 JP4872583 B2 JP 4872583B2
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Description

本発明は、計算機を用いた数値解析により、物理現象を数値的に模擬するCAE
(Computer Aided Engineering)システムに係わり、特にCAEにおける形状データからなる形状モデルの作成に関する。
The present invention is a CAE that numerically simulates a physical phenomenon by numerical analysis using a computer.
The present invention relates to a (Computer Aided Engineering) system, and more particularly, to creation of a shape model composed of shape data in CAE.

製品開発工程においてCAEを活用することで、開発コストの低減,設計開発期間の短縮が図られている。CAEでは、CAD(Computer Aided Design)システムで作成した形状データなどから解析モデルを作成し、その解析モデルで例えば有限要素法や境界要素法などの解析手法により、強度解析や熱解析あるいは振動解析などを行う。解析モデルの作成は、形状データからメッシュデータを作成し、メッシュデータにおける各メッシュにパラメータや境界条件などを設定するという作業を必要とし、解析モデルの作成に多大な作業量を要する。   By using CAE in the product development process, development costs and design development periods are shortened. In CAE, an analysis model is created from shape data created by a CAD (Computer Aided Design) system, and strength analysis, thermal analysis, vibration analysis, etc. are performed using analysis methods such as the finite element method and boundary element method. I do. The creation of an analysis model requires the work of creating mesh data from shape data and setting parameters, boundary conditions, etc. for each mesh in the mesh data, and a large amount of work is required for creating an analysis model.

そこで、解析モデルの作成についての負担を軽減する技術が提案されている。例えば特許文献1に開示の技術では、CAD機能とCAE機能を一つのシステムに一体化することにより、解析モデル作成についての負担を軽減できるようにしている。   Thus, a technique for reducing the burden of creating an analysis model has been proposed. For example, in the technology disclosed in Patent Document 1, the CAD function and the CAE function are integrated into a single system, thereby reducing the burden of creating an analysis model.

また特許文献2に開示の技術では、既存の解析モデルを利用して所望の解析モデルを作成するようにしている。既存の解析モデルに対して、対応する複数の基準点を設定し、それら基準点の対応関係とその既存の解析モデルに含まれるメッシュモデルに基づいて基準点を移動させるのに伴って既存解析モデルのメッシュモデル変形することで目的の解析モデルを作成できるようにしている。この技術は、所望の解析モデルに対して既存の解析モデルを利用できる場合であれば、メッシュデータの作成や境界条件などの設定を不要とすることができ、解析モデル作成についての負担を大幅に軽減することができる。   In the technique disclosed in Patent Document 2, a desired analysis model is created using an existing analysis model. Set the corresponding reference points for the existing analysis model, and move the reference points based on the correspondence between these reference points and the mesh model included in the existing analysis model. The target analysis model can be created by deforming the mesh model. This technology can eliminate the need to create mesh data and set boundary conditions if the existing analysis model can be used for the desired analysis model, greatly increasing the burden of creating the analysis model. Can be reduced.

特開平03−70083号公報Japanese Patent Laid-Open No. 03-70083 特開2003−108609号公報JP 2003-108609 A

上記従来技術において、特許文献1ではCAD機能とCAE機能を一つのシステムに一体化することにより、解析モデル作成についての負担を軽減できるようにしている。しかし、CADで形状を変更する度に解析モデルを作成しなおす必要があり、大規模なデータになると実用的ではない。   In the above prior art, in Patent Document 1, the CAD function and the CAE function are integrated into one system, so that the burden of creating an analysis model can be reduced. However, it is necessary to recreate the analysis model every time the shape is changed by CAD, and it is not practical for large-scale data.

特許文献2では、解析モデルとして形状の変更を行うものであり、一般的に設計のアウトプットして作成されるCADデータ(形状データ)ではない。この形状データは製造向けの情報としても活用されるため、形状データを作成することは設計工程で必須である。このため、特許文献2では、最終的な製品形状はCADで再度作成しなおす必要がある。   In Patent Document 2, the shape is changed as an analysis model, and is not CAD data (shape data) that is generally created as a design output. Since this shape data is also used as information for manufacturing, it is essential in the design process to create shape data. For this reason, in Patent Document 2, it is necessary to recreate the final product shape by CAD again.

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、解析モデルとして形状の変更後のCADデータを容易に作成することにある。   An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art and easily create CAD data after changing the shape as an analysis model.

上記目的を達成するため、本発明は、節点及び要素データを有するメッシュデータとされた解析モデルを変更して変更前の解析モデルに対応した形状モデルを変更する装置であって、前記解析モデルに対して形状変更箇所を指定するメッシュ形状変更指定手段と、前記解析モデルに対する変更方法及び変更パラメータを形状変更履歴データとして順番に登録する形状変更履歴登録部と、指定された前記形状変更箇所に少なくとも節点移動及び要素の追加並びに要素の削除のいずれかを行い前記解析モデルを変形し、形状変形後の解析モデルのデータを登録する手段と、を備え、前記形状変更履歴データに登録された前記変更方法及び変更パラメータに基づいた変更操作を、API又はマクロ機能を用いて、前記形状モデルに実行するものである。 In order to achieve the above object, the present invention is an apparatus for changing a shape model corresponding to an analysis model before change by changing an analysis model that is mesh data having node and element data, A mesh shape change designation means for designating a shape change location, a shape change history registration unit for sequentially registering a change method and change parameters for the analysis model as shape change history data, and at least the specified shape change location Means for deforming the analysis model by performing any of node movement, element addition and element deletion, and registering data of the analysis model after shape deformation, and the change registered in the shape change history data A change operation based on a method and a change parameter is executed on the shape model using an API or a macro function. The

本発明によれば、解析モデルから形状の変更後のCADデータを容易に作成でき、形状モデル作成作業を省力化できる。 According to the present invention, CAD data after a shape change can be easily created from an analysis model, and the work of creating a shape model can be saved.

形状モデル作成装置の構成
図1は、形状モデル作成装置の一実施例を示すシステム構成図である。システム使用者がデータを入力したり表示したりするためのキーボード,ポインティングデバイス,ディスプレイ等からなる入出力装置101と、対象となる形状モデルデータ102及び解析モデルデータ103を指定する手段を有する対象モデル指定部104と、解析モデルデータ103に対して形状変更箇所を指定する手段を有するメッシュ形状変更指定105と、メッシュ形状変更指定105にて指定された変更方法及び変更パラメータを形状変更履歴データ106として順番に登録する形状変更履歴登録部107と、指定された形状変更箇所に従って節点移動及び要素の追加及び要素の削除によって解析モデルデータ103を変形し、形状変更後解析モデルデータ108として登録する手段を有する解析モデル変形部
109と、形状変更履歴データ106に登録されている変更方法及び変更パラメータと同じ変更操作を対象となる形状モデルデータ102に実行することで、形状変更後解析モデル108と同等の形状変更後形状モデル110を作成する手段を有する形状モデル変形部111を備えている。
Configuration of shape model creation device
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of a shape model creation apparatus. A target model having an input / output device 101 including a keyboard, a pointing device, a display, and the like for a system user to input and display data, and means for designating target shape model data 102 and analysis model data 103 A mesh shape change designation 105 having a designation unit 104, a means for designating a shape change location for the analysis model data 103, and a change method and change parameters designated in the mesh shape change designation 105 are used as the shape change history data 106. A shape change history registration unit 107 that registers in order, and means for deforming the analysis model data 103 by moving nodes, adding elements, and deleting elements according to the designated shape change location, and registering them as analysis model data 108 after shape change Analytical model deformation unit 109 and shape By executing the same change operation as the change method and change parameter registered in the update history data 106 on the target shape model data 102, a post-shape-change shape model 110 equivalent to the post-shape-change analysis model 108 is created. A shape model deformation unit 111 having means is provided.

また、形状モデル作成装置について、指定された形状変更箇所に従って節点移動及び要素の追加及び要素の削除によって解析モデルデータ103を変形した際に変形部分のみの表面データを変更部外形形状データ113として登録する手段と、操作画面上に対象となる形状モデルデータ102と変更部外形形状113を同時に表示する手段を有する変更部分表示部112をさらに有している。   In addition, regarding the shape model creation device, when the analysis model data 103 is deformed by moving a node, adding an element, or deleting an element according to a designated shape change location, the surface data of only the deformed portion is registered as the changed portion outer shape data 113. And a changed portion display section 112 having means for simultaneously displaying the target shape model data 102 and the changed portion outer shape 113 on the operation screen.

以下、処理手順を説明する。
≪対象モデル入力部≫
図2を用いて、メッシュデータ入力部の手順の1例を説明する。まず、装置使用者は入出力装置101を用いて、図2の操作画面上の形状モデルデータ入力フィールド202に形状モデルデータ102を、解析モデルデータ入力フィールド203に解析モデルデータ103のファイル名称を入力する。実行ボタン202を押した時点で、形状モデルデータ入力フィールド202に入力されたファイル名称のファイルが形状モデルデータ102,解析モデルデータ入力フィールド203に入力されたファイル名称のファイルが解析モデルデータ103として登録される。また、キャンセルボタン204を押した場合は、指定が解除される。
The processing procedure will be described below.
≪Target model input part≫
An example of the procedure of the mesh data input unit will be described with reference to FIG. First, the device user uses the input / output device 101 to input the shape model data 102 in the shape model data input field 202 and the file name of the analysis model data 103 in the analysis model data input field 203 on the operation screen of FIG. To do. When the execution button 202 is pressed, the file with the file name input in the shape model data input field 202 is registered as the shape model data 102, and the file with the file name input in the analysis model data input field 203 is registered as the analysis model data 103. Is done. If the cancel button 204 is pressed, the designation is canceled.

≪メッシュ形状変更指定部≫
メッシュ形状を変更する方法は様々あるが本実施例では次の2つの方法による形状変更を例に挙げてその指定方法を説明する。
メッシュパラメトリック変形
解析モデルの外表面の幾何特徴を認識し、この幾何特徴の幾何パラメータを変更し、この変更された幾何パラメータに合うように幾何特徴と関連付いている節点を移動する方法である。
≪Mesh shape change designation part≫
There are various methods for changing the mesh shape. In this embodiment, the designation method will be described by taking the shape change by the following two methods as an example.
Mesh parametric deformation
This is a method of recognizing the geometric feature of the outer surface of the analytical model, changing the geometric parameter of the geometric feature, and moving the nodes associated with the geometric feature to match the changed geometric parameter.

図3において、装置使用者は入出力装置101を用いて、図3の幾何認識ボタン302を選択し、解析モデルの幾何特徴を認識する。次に、操作画面301から幾何パラメータを変更したい幾何特徴を選択する。次に、変更後の幾何パラメータ303を入力する。
特徴形状の追加/削除
特徴形状として追加する形状を作成し、この追加特徴形状に対してメッシュを作成し、この追加特徴形状のメッシュと、形状変更前のメッシュの集合演算することで、特徴形状を追加する。または、特徴形状として削除したい領域を選択し、この削除領域に含まれる要素を除去し、削除した境界を閉じるように外挿面を作成し、この境界内にメッシュを追加することで、特徴形状の削除を行う。
In FIG. 3, the apparatus user uses the input / output device 101 to select the geometric recognition button 302 in FIG. 3 to recognize the geometric feature of the analysis model. Next, a geometric feature whose geometric parameter is to be changed is selected from the operation screen 301. Next, the geometric parameter 303 after the change is input.
Adding / deleting feature shapes
A shape to be added as a feature shape is created, a mesh is created for the added feature shape, and a feature shape is added by performing a set operation of the mesh of the added feature shape and the mesh before the shape change. Alternatively, select the area you want to delete as a feature shape, remove the elements included in this deleted area, create an extrapolated surface to close the deleted boundary, and add a mesh in this boundary, Delete.

図4を用いて、特徴形状の追加/削除の指定方法の1例を説明する。装置使用者は入出力装置101を用いて、図5の操作画面401を用いて特徴形状402を作成する。次に、この作成し特徴形状を追加403するのか、削除404するのかを指定する。   An example of a feature shape addition / deletion designation method will be described with reference to FIG. The device user uses the input / output device 101 to create a feature shape 402 using the operation screen 401 shown in FIG. Next, it is designated whether the created feature shape is added 403 or deleted 404.

≪形状変更履歴登録部≫
メッシュ形状変更指定105にて指定された変更方法及び変更パラメータを形状変更履歴データ106として順番に登録する。形状変更履歴データ106には例えば下記のように登録される。
幾何パラメータ変更:幾何特徴平面3と幾何特徴平面9の面間距離を3mmから5mmに変更幾何パラメータ変更:幾何特徴円筒面7の半径を8mmから6mmに変更
特徴形状追加:中心点P(10,0,5),深さ20mm,直径3mmの穴を追加
特徴形状削除:幾何特徴10,11,12で囲まれる部分を削除
≪Shape change history registration part≫
The change method and change parameter specified by the mesh shape change specification 105 are registered in order as the shape change history data 106. For example, the shape change history data 106 is registered as follows.
Geometric parameter change: The distance between the geometric feature plane 3 and the geometric feature plane 9 is changed from 3 mm to 5 mm. Geometric parameter change: The radius of the geometric feature cylindrical surface 7 is changed from 8 mm to 6 mm. Feature shape addition: Center point P (10, 0,5), a hole with a depth of 20 mm and a diameter of 3 mm is added. Feature shape deletion: The portion surrounded by geometric features 10, 11, 12 is deleted.

≪解析モデル変形部≫
前述のメッシュ形状変更指定部にて指定された変形方法に基づいて解析モデルを変形させる。変形の処理手順については、≪メッシュ形状変更指定部≫に記載の通りである。ここでは、それぞれ変形の1例を説明する。
メッシュパラメトリック変形
図3の操作画面301に表示されている解析モデルに対して、幾何パラメータ304の平面間距離をこれまでの5mmから7mmへの変更が指示された場合、変形の結果は図3の
305のようになる。
特徴形状の追加/削除
図4の操作画面401に表示されている解析モデルに対して、405の形状の追加が指示された場合、変形の結果は図4の406のようになる。
≪Analysis model deformation part≫
The analysis model is deformed based on the deformation method specified by the mesh shape change specifying unit. The processing procedure for deformation is as described in << Mesh shape change designation unit >>. Here, an example of each modification will be described.
Mesh parametric deformation
When an instruction to change the distance between planes of the geometric parameter 304 from the previous 5 mm to 7 mm is given to the analysis model displayed on the operation screen 301 in FIG. 3, the result of the deformation is as shown by 305 in FIG. become.
Adding / deleting feature shapes
When the addition of the shape 405 is instructed to the analysis model displayed on the operation screen 401 in FIG. 4, the result of the deformation is as indicated by 406 in FIG.

≪形状モデル変形部≫
形状変更履歴データ106に登録されている変更方法及び変更パラメータと同じ変更操作を対象となる形状モデルデータ102に実行することで、形状変更後解析モデル108と同等の形状変更後形状モデル110を作成する。例えば、形状変更履歴データ106に以下のように登録されていたとする。
幾何パラメータ変更:幾何特徴面3(平面)と幾何特徴面9(平面)の面間距離を3mmから5mmに変更
幾何パラメータ変更:幾何特徴面7(円筒面)の半径を8mmから6mmに変更
特徴形状追加:中心点P(10,0,5),深さ20mm,直径3mmの穴を追加
特徴形状削除:幾何特徴面10,11,12で囲まれる部分を削除
≪Shape model deformation part≫
By executing the same change operation as the change method and change parameter registered in the shape change history data 106 on the target shape model data 102, a post-shape-change shape model 110 equivalent to the post-shape-change analysis model 108 is created. To do. For example, it is assumed that the shape change history data 106 is registered as follows.
Geometric parameter change: Distance between faces of geometric feature surface 3 (plane) and geometric feature surface 9 (plane) changed from 3mm to 5mm
Geometric parameter change: Radius of geometric feature surface 7 (cylindrical surface) changed from 8 mm to 6 mm Feature shape added: Center point P (10, 0, 5), 20 mm deep, 3 mm diameter hole added Feature shape deleted: Geometric Delete the part surrounded by feature planes 10, 11, 12

本装置は、形状変更履歴データ(1)の幾何特徴面3と幾何特徴面9と合致する形状モデルデータ102の面を探索し、これら形状モデルデータ102の面に距離寸法を設定し、この距離寸法パラメータを3mmから5mmに変更する処理を実行する。次に、形状変更履歴データ(1)と同様に形状変更履歴データ(2)も処理し、円筒面の半径を変更する。次に、形状変更履歴データ(3)として、形状モデルデータ102に対して、中心点P(10,0,5),深さ20mm,直径3mmの穴を追加する処理を実行する。最後に、形状変更履歴データ(4)として、幾何特徴面10,11,12と合致する形状モデルデータ102の面を探索し、これら形状モデルデータ102の面から構成されるフィーチャ(形状モデルの特徴)を探索し、このフィーチャを削除する処理を実行する。これにより、形状変更後解析モデル108と同等の形状変更後形状モデル110を作成できる。   This apparatus searches for a surface of the shape model data 102 that matches the geometric feature surface 3 and the geometric feature surface 9 of the shape change history data (1), sets a distance dimension to the surfaces of these shape model data 102, and sets the distance. A process of changing the dimension parameter from 3 mm to 5 mm is executed. Next, the shape change history data (2) is processed in the same manner as the shape change history data (1) to change the radius of the cylindrical surface. Next, a process of adding a hole having a center point P (10, 0, 5), a depth of 20 mm, and a diameter of 3 mm to the shape model data 102 is executed as the shape change history data (3). Finally, as the shape change history data (4), the surface of the shape model data 102 matching the geometric feature surfaces 10, 11, and 12 is searched, and the features (shape model features) configured from these surfaces of the shape model data 102 are searched. ) And search for this feature. As a result, a post-shape change shape model 110 equivalent to the post-shape change analysis model 108 can be created.

尚、上述の形状モデルに対する形状変更の処理は、CADに一般的に搭載されている
API(アプリケーションプログラムインターフェース)やマクロ機能により、実現できる。
Note that the shape change processing for the above-described shape model can be realized by an API (Application Program Interface) or a macro function that is generally installed in CAD.

≪変更部分表示部≫
解析モデル変形部109によって変形した際に変形部分のみの表面データを変更部外形形状データ113として登録する手段と、操作画面上に対象となる形状モデルデータ102と変更部外形形状113を同時に表示する。
≪Changed part display part≫
Means for registering the surface data of only the deformed portion as the changed portion outer shape data 113 when deformed by the analysis model deforming unit 109, and the target shape model data 102 and the changed portion outer shape 113 are simultaneously displayed on the operation screen. .

例えば、図7の701の形状モデルと702の解析モデルを入力し、解析モデル702に対して、7031のリブ形状を追加し、703の解析モデルに変更したとする。ここで、形状変更履歴データには7031の形のリブが追加されたとのデータが登録される。ここで、本装置における変更部分表示部はこの形状変更履歴データに登録されている7031のみの変更部外形形状データ704を登録する。この外形形状データは本装置及びCADシステム(形状モデル作成ツール)が読み込むことのできるフォーマットで出力される。次に、操作画面上に形状モデル701と変更部外形形状データ704を同時に表示する。この結果、705の図が操作画面上で表示される。操作者はこの表示の結果を確認して、形状モデルの変形を行うのか否かを選択するし、行う場合は、形状モデル変形部が実行され、最終的に706の形状モデルが完成する。   For example, assume that a shape model 701 and an analysis model 702 in FIG. 7 are input, a rib shape 7031 is added to the analysis model 702, and the analysis model 703 is changed. Here, data indicating that a rib having a shape of 7031 has been added is registered in the shape change history data. Here, the changed portion display unit in this apparatus registers the changed portion outer shape data 704 of only 7031 registered in the shape change history data. The external shape data is output in a format that can be read by the apparatus and the CAD system (shape model creation tool). Next, the shape model 701 and the changed portion outer shape data 704 are simultaneously displayed on the operation screen. As a result, the diagram 705 is displayed on the operation screen. The operator confirms the result of the display and selects whether or not to deform the shape model. If so, the shape model deforming unit is executed, and finally the shape model 706 is completed.

形状モデル作成装置利用方法の1例(その1)
図5の形状モデル501と解析モデル502に対して、解析モデルを変形し、この変形に連動して形状モデルも変形する方法を説明する。
解析モデル502の中央突起の長さを20mmから30mmに延ばし、さらに太さを3mmから5mmに変更したいとする。操作者はこの場合、例えばメッシュパラメトリック変形により、解析モデル502の形状変形を指示する。その結果、解析モデル503が作成される。しかし、形状モデル501は変わらないので、結局は形状モデル501に対しても、中央の突起の長さを20mmから30mmに延ばし、さらに太さを3mmから5mmに変更するという操作をCADシステム(形状モデル作成ツール)上で行わなければならない。
Example (1) of using shape model creation device
A method of deforming the analysis model with respect to the shape model 501 and the analysis model 502 shown in FIG. 5 and also deforming the shape model in conjunction with the deformation will be described.
Assume that the length of the central protrusion of the analysis model 502 is extended from 20 mm to 30 mm, and the thickness is further changed from 3 mm to 5 mm. In this case, the operator instructs deformation of the analysis model 502 by, for example, mesh parametric deformation. As a result, an analysis model 503 is created. However, since the shape model 501 does not change, the CAD system (shape is also changed to the shape model 501 by extending the length of the central protrusion from 20 mm to 30 mm and changing the thickness from 3 mm to 5 mm. Must be done on the modeling tool).

そこで、本装置は形状変更履歴登録部にて解析モデルに対して行った形状変更操作を登録し、形状モデル変形部にてこの形状変更操作を形状モデルに対しても処理することで、解析モデルと形状モデルの形状を連動させる。以下、その処理手順を説明する。   Therefore, this device registers the shape change operation performed on the analysis model in the shape change history registration unit, and the shape model deforming unit also processes this shape change operation on the shape model, so that the analysis model And the shape of the shape model. The processing procedure will be described below.

本装置使用者はメッシュ形状変更指定部により、中央の突起の長さを20mmから30mmに延ばすという処理をメッシュパラメトリック変形により操作したとする。具体的には幾何特徴面5021と幾何特徴面5022の平面間距離を30mmにするという操作を行う。ここで、本装置はこの操作を形状変更履歴データとして登録する。次に、中央の突起の太さを5mmから3mmに変更するという処理をメッシュパラメトリック変形により操作したとする。具体的には幾何特徴面5023と幾何特徴面5024の平面間距離を3mmにするという操作を行う。ここで、本装置はこの操作を形状変更履歴データとして追加登録する。   It is assumed that the user of this apparatus operates the process of extending the length of the central protrusion from 20 mm to 30 mm by mesh parametric deformation using the mesh shape change designating unit. Specifically, an operation of setting the distance between the planes of the geometric feature surface 5021 and the geometric feature surface 5022 to 30 mm is performed. Here, this apparatus registers this operation as shape change history data. Next, it is assumed that the process of changing the thickness of the central protrusion from 5 mm to 3 mm is operated by mesh parametric deformation. Specifically, an operation of setting the distance between the planes of the geometric feature surface 5023 and the geometric feature surface 5024 to 3 mm is performed. Here, this apparatus additionally registers this operation as shape change history data.

この段階で、形状変更履歴データには503−1のように登録されていることになる。尚、この2つの解析モデルの形状変更操作の結果は503になる。   At this stage, the shape change history data is registered as 503-1. Note that the result of the shape change operation of the two analysis models is 503.

次に、本装置は、形状変更履歴データ(1)の幾何特徴面5021,5022と合致する形状モデル501の面を探索する。ここで、面5011と面5022が探索される。この面5011と面5012に距離寸法を設定し、この距離寸法パラメータを20mmから
30mmに変更する処理を実行する。次に、形状変更履歴データ(2)の幾何特徴面5023,5024と合致する形状モデル501の面を探索する。ここで、面5013と面5014が探索される。この面5013と面5014に距離寸法を設定し、この距離寸法パラメータを5mmから3mmに変更する処理を実行する。これにより、形状変形後、解析モデル503と同等の形状変更後形状モデル504を作成できる。
Next, this apparatus searches for a surface of the shape model 501 that matches the geometric feature surfaces 5021 and 5022 of the shape change history data (1). Here, the surface 5011 and the surface 5022 are searched. A distance dimension is set on the surface 5011 and the surface 5012, and processing for changing the distance dimension parameter from 20 mm to 30 mm is executed. Next, the surface of the shape model 501 that matches the geometric feature surfaces 5023 and 5024 of the shape change history data (2) is searched. Here, the surface 5013 and the surface 5014 are searched. A distance dimension is set on the surface 5013 and the surface 5014, and processing for changing the distance dimension parameter from 5 mm to 3 mm is executed. Thereby, the shape model 504 after shape change equivalent to the analysis model 503 can be created after shape deformation.

尚、この形状モデルの変形処理はCADシステムのAPIやマクロを使って実行させることで自動的に処理する。これにより、解析モデルの変形の結果を形状モデルにも反映できるようになり、解析モデルと形状モデルを連動させることができる。   The deformation process of the shape model is automatically performed by executing it using an API or macro of the CAD system. As a result, the result of deformation of the analysis model can be reflected in the shape model, and the analysis model and the shape model can be linked.

形状モデル作成装置利用方法の1例(その2)
図6の形状モデル601と解析モデル602に対して、解析モデルを変形し、この変形に連動して形状モデルも変形する方法を説明する。
解析モデル602の中央の突起を削除し、さらに上下両端の突起同士を結ぶ突起を追加したいとする。操作者はこの場合、例えば特徴形状の追加/削除により、解析モデル602の形状変形を指示する。その結果、解析モデル603が作成される。しかし、形状モデル601は変わらないので、結局は形状モデル601に対しても、中央の突起を削除し、さらに上下両端の突起同士を結ぶ突起を追加するという操作をCADシステム(形状モデル作成ツール)上で行わなければならない。
Example (2) of using shape model creation device
A method of deforming the analysis model with respect to the shape model 601 and the analysis model 602 in FIG. 6 and also deforming the shape model in conjunction with the deformation will be described.
Assume that the center projection of the analysis model 602 is deleted, and that a projection connecting the projections on both the upper and lower ends is added. In this case, the operator instructs the deformation of the analysis model 602 by adding / deleting a feature shape, for example. As a result, an analysis model 603 is created. However, since the shape model 601 does not change, the CAD system (shape model creation tool) is operated to delete the center protrusion and add a protrusion connecting the upper and lower protrusions to the shape model 601 after all. Must be done above.

そこで、本装置は形状変更履歴登録部にて解析モデルに対して行った形状変更操作を登録し、形状モデル変形部にてこの形状変更操作を形状モデルに対しても処理することで、解析モデルと形状モデルの形状を連動させる。以下、その処理手順を説明する。
まず、本装置使用者はメッシュ形状変更指定部により、中央の突起を削除するという処理を特徴形状の追加/削除により操作したとする。具体的には幾何特徴面6021,6022囲まれる部分を削除するという操作を行う。ここで、本装置はこの操作を形状変更履歴データとして登録する。次に、上下両端の突起同士を結ぶ突起を追加するという処理をメッシュパラメトリック変形により操作したとする。具体的には点6023と点6024を結ぶ幅3mmの突起を追加するという操作を行う。ここで、本装置はこの操作を形状変更履歴データとして追加登録する。この段階で、形状変更履歴データには603−1のように登録されていることになる。尚、この2つの解析モデルの形状変更操作の結果は603になる。
Therefore, this device registers the shape change operation performed on the analysis model in the shape change history registration unit, and the shape model deforming unit also processes this shape change operation on the shape model, whereby the analysis model And the shape of the shape model. The processing procedure will be described below.
First, it is assumed that the user of this apparatus operates the process of deleting a central protrusion by adding / deleting a feature shape using the mesh shape change designation unit. Specifically, an operation of deleting a portion surrounded by the geometric feature surfaces 6021 and 6022 is performed. Here, this apparatus registers this operation as shape change history data. Next, it is assumed that the process of adding protrusions connecting the protrusions on both upper and lower ends is operated by mesh parametric deformation. Specifically, an operation of adding a projection having a width of 3 mm connecting the points 6023 and 6024 is performed. Here, this apparatus additionally registers this operation as shape change history data. At this stage, the shape change history data is registered as 603-1. The result of the shape change operation of these two analysis models is 603.

次に、本装置は、形状変更履歴データ(1)の幾何特徴面6021,6022と合致する形状モデル601の面を探索する。ここで、面6011と面6022が探索される。次に、面6011と面6022から構成されるフィーチャ(形状モデルの特徴)を探索し、このフィーチャの削除処理を実行する。この場合は中央の突起が削除される。次に、本装置は、形状変更履歴データ(2)の点6023と点6024の座標値を算出し、形状モデル601に対してこの点6023,点6024と同じ座標位置に幅3mmの突起フィーチャを追加する処理を実行する。これにより、形状変更後解析モデル603と同等の形状変更後形状モデル604を作成できる。尚、この形状モデルの変形処理はCADシステムの
APIやマクロを使って実行させることで自動的に処理する。これにより、解析モデルの変形の結果を形状モデルにも反映できるようになり、解析モデルと形状モデルを連動させることができる。
Next, this apparatus searches for a surface of the shape model 601 that matches the geometric feature surfaces 6021 and 6022 of the shape change history data (1). Here, the surface 6011 and the surface 6022 are searched. Next, a feature (feature model feature) composed of the surface 6011 and the surface 6022 is searched, and the deletion process of this feature is executed. In this case, the central protrusion is deleted. Next, this apparatus calculates the coordinate values of points 6023 and 6024 of the shape change history data (2), and adds a protrusion feature having a width of 3 mm to the shape model 601 at the same coordinate position as the points 6023 and 6024. Execute the process to add. Thereby, the post-shape change shape model 604 equivalent to the post-shape change analysis model 603 can be created. The deformation process of the shape model is automatically performed by executing it using an API or macro of the CAD system. As a result, the result of deformation of the analysis model can be reflected in the shape model, and the analysis model and the shape model can be linked.

一実施の形態による形状モデル作成装置の全体ブロック図。1 is an overall block diagram of a shape model creation device according to an embodiment. FIG. 一実施の形態による対象モデル指定の操作画面。The operation screen of object model specification by one Embodiment. メッシュパラメトリック変形の指定方法の1例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the designation | designated method of mesh parametric deformation | transformation. 特徴形状の追加/削除の指定方法の1例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the designation | designated method of addition / deletion of a feature shape. 本装置利用方法の1例(その1)を示す説明図。Explanatory drawing which shows one example (the 1) of this apparatus utilization method. 本装置利用方法の1例(その2)を示す説明図。Explanatory drawing which shows one example (the 2) of this apparatus utilization method. 変更部分表示部の1例を示す説明図。Explanatory drawing which shows one example of a change part display part.

符号の説明Explanation of symbols

101…入出力装置、102…形状モデルデータ、103…解析モデルデータ、105…メッシュ形状変更指定手段、106…形状変更履歴データ、107…形状変更履歴登録部、108…形状変更後解析モデルデータ、110…形状変更後形状モデル。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Input / output device, 102 ... Shape model data, 103 ... Analysis model data, 105 ... Mesh shape change designation means, 106 ... Shape change history data, 107 ... Shape change history registration part, 108 ... Analysis model data after shape change, 110 ... Shape model after shape change.

Claims (5)

節点及び要素データを有するメッシュデータとされた解析モデルを変更して変更前の解析モデルに対応した形状モデルを変更する装置であって、
前記解析モデルに対して形状変更箇所を指定するメッシュ形状変更指定手段と、
前記解析モデルに対する変更方法及び変更パラメータを形状変更履歴データとして順番に登録する形状変更履歴登録部と、
指定された前記形状変更箇所に少なくとも節点移動及び要素の追加並びに要素の削除のいずれかを行い前記解析モデルを変形し、形状変形後の解析モデルのデータを登録する手段と、を備え、
前記形状変更履歴データに登録された前記変更方法及び変更パラメータに基づいた変更操作を、API又はマクロ機能を用いて、前記形状モデルに実行することを特徴とする形状モデル作成装置。
A device for changing a shape model corresponding to an analysis model before change by changing an analysis model that is mesh data having node and element data,
Mesh shape change designating means for designating a shape change location for the analysis model;
A shape change history registration unit for sequentially registering change methods and change parameters for the analysis model as shape change history data;
Means for deforming the analytical model by performing at least one of node movement and element addition and element deletion at the designated shape change location, and registering data of the analytical model after shape deformation, and
A shape model creation apparatus , wherein a change operation based on the change method and change parameters registered in the shape change history data is executed on the shape model using an API or a macro function .
請求項1に記載のものにおいて、
前記変更方法は寸法変更であり、
前記変更パラメータは変更後寸法として前記形状変更履歴データに登録され、
指定された前記形状変更箇所を節点移動することにより解析モデルを変形し、
前記形状変更履歴データに登録された前記寸法変更及び前記変更後寸法に基づいて前記形状モデルを変更することを特徴とする形状モデル作成装置。
In claim 1,
The change method is a dimension change,
The change parameter is registered in the shape change history data as a post-change dimension,
Transform the analysis model by moving the specified shape change point to the node,
A shape model creating apparatus, wherein the shape model is changed based on the dimension change registered in the shape change history data and the post-change dimension.
請求項1に記載のものにおいて、
前記変更方法は特徴形状の追加であり、
前記変更パラメータは特徴形状の種類とそのパラメータとして前記形状変更履歴データに登録され、
指定された前記形状変更箇所に登録された前記特徴形状の種類とそのパラメータに従って要素の追加を行うことを特徴とする形状モデル作成装置。
In claim 1,
The change method is addition of a feature shape,
The change parameter is registered in the shape change history data as a feature shape type and its parameters,
A shape model creating apparatus characterized in that an element is added in accordance with the type of the feature shape registered in the designated shape change location and its parameters.
請求項1に記載のものにおいて、
前記変更方法は特徴形状の削除であり、
前記変更パラメータは特徴形状の種類とそのパラメータとして前記形状変更履歴データに登録され、
指定された前記形状変更箇所に登録された前記特徴形状の種類とそのパラメータに従って要素の削除を行うことを特徴とする形状モデル作成装置。
In claim 1,
The change method is deletion of a feature shape;
The change parameter is registered in the shape change history data as a feature shape type and its parameters,
A shape model creation device, wherein elements are deleted according to the type of feature shape registered in the designated shape change location and its parameters.
請求項1に記載のものにおいて、
前記形状変更履歴データに登録されている解析モデル変更部分のみの外形形状を変更部外形形状データとして登録し、
操作画面上に前記形状モデルと前記変更部外形形状を同時に表示することを特徴とする形状モデル作成装置。
In claim 1,
Register the outer shape of only the analysis model changed part registered in the shape change history data as changed portion outer shape data,
A shape model creation apparatus that simultaneously displays the shape model and the changed portion outer shape on an operation screen.
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