JP5186015B2 - フィラー配合ゴムの有限要素モデルの作成方法 - Google Patents
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Description
図1に示されるように、本実施形態のフィラー配合ゴムの有限要素モデルの作成方法は、図19に示されるフィラー配合ゴムbの変形をシミュレーションするために、コンピュータ1が、前記フィラー配合ゴムbの二次元の有限要素モデル2(図8に示す)を作成するための方法である。このフィラー配合ゴムbは、マトリックスゴムc中に、例えば、カーボンブラックからなる略円形状のフィラーdが分散配置される。
この作成方法では、マトリックスゴムc及びフィラーdをモデル化して第1の有限要素モデル2A(図6に示す)を作成する第1工程S1、及び図8に示されるマトリックスゴムcをなすマトリックスモデル部4とフィラーdをなすフィラーモデル部5との境界の節点7を含む要素6を変形させた第2の有限要素モデル2Bを作成する第2工程S2を含む。
本実施形態の作成方法は、コンピュータ1が、図12に示されるフィラー配合ゴムbの三次元の有限要素モデル20(図17に示す)を用いて作成する方法である。このような有限要素モデル20は、マトリックスゴムcにフィラーdが三次元に分散した三次元構造のモデルを作成できるので、二次元の有限要素モデル2に比べてシミュレーション精度を向上しうる。
2 有限要素モデル
4 マトリックスモデル部
5 フィラーモデル部
6 要素
7 節点
b フィラー配合ゴム
c マトリックスゴム
d フィラー
Claims (6)
- コンピュータが、マトリックスゴム中に略円形状をなすフィラーが分散配置されたフィラー配合ゴムの二次元の有限要素モデルを作成するための方法であって、
前記マトリックスゴム及び前記フィラーをそれぞれ正方形又は長方形の要素でモデル化して第1の有限要素モデルを作成する第1工程と、
前記第1の有限要素モデルにおいて、前記マトリックスゴムをなすマトリックスモデル部と、前記フィラーをなすフィラーモデル部との境界の節点を、前記フィラーモデル部の表面の凹凸が小さくなる向きに移動させ、該境界の節点を含む前記要素を変形させた第2の有限要素モデルを作成する第2工程とを含み、
前記第2工程は、前記各境界の節点を、該境界の節点と前記フィラーモデル部の中心とを通る直線上で移動させることを特徴とするフィラー配合ゴムの有限要素モデルの作成方法。 - 前記第2工程は、前記各境界の節点を、前記直線と前記フィラーの輪郭との交点へ移動させる請求項1に記載のフィラー配合ゴムの有限要素モデルの作成方法。
- 前記第2工程は、複数の前記境界の節点が同一の前記直線上で重複するかを確認する工程、及び
上記工程で重複すると判断された場合の前記境界の節点に対し、該境界の節点と前記交点との距離を計算して、該距離に0よりも大かつ1よりも小の係数を乗じた修正距離で前記直線上を移動させる工程をさらに含む請求項2に記載のフィラー配合ゴムの有限要素モデルの作成方法。 - コンピュータが、マトリックスゴム中に略球状をなすフィラーが分散配置されたフィラー配合ゴムの三次元の有限要素モデルを作成するための方法であって、
前記マトリックスゴム及び前記フィラーをそれぞれ六面体要素でモデル化して第1の有限要素モデルを作成する第1工程と、
前記第1の有限要素モデルにおいて、前記マトリックスゴムをなすマトリックスモデル部と、前記フィラーをなすフィラーモデル部との境界の節点を、前記フィラーモデル部の表面の凹凸が小さくなる向きに移動させ、該境界の節点を含む六面体要素を変形させた第2の有限要素モデルを作成する第2工程とを含み、
前記第2工程は、前記各境界の節点を、該境界の節点と前記フィラーモデル部の中心とを通る直線上で移動させることを特徴とするフィラー配合ゴムの有限要素モデルの作成方法。 - 前記第2工程は、前記各境界の節点を、前記直線と前記フィラーの輪郭との交点へ移動させる請求項4に記載のフィラー配合ゴムの有限要素モデルの作成方法。
- 前記第2工程は、複数の前記境界の節点が同一の前記直線上で重複するかを確認する工程、及び
上記工程で重複すると判断された場合の前記境界の節点に対し、該境界の節点と前記交点との距離を計算して、該距離に0よりも大かつ1よりも小の係数を乗じた修正距離で前記直線上を移動させる工程をさらに含む請求項5に記載のフィラー配合ゴムの有限要素モデルの作成方法。
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