JP6166639B2 - 複合材料のシミュレーションモデルの作成方法 - Google Patents
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本発明は、高分子材料中にフィラーが分散配置された複合材料のシミュレーションモデルを、コンピュータを用いて作成するための方法である。
3 高分子モデル
3a 高分子粒子モデル
3b 鎖モデル
4a フィラー粒子モデル
4b 鎖モデル
5 第1多面体
6 第2多面体
7 ボンド
10 第2シミュレーションモデル
Claims (5)
- 高分子材料中にフィラーが分散配置された複合材料のシミュレーションモデルを、コンピュータを用いて作成するための方法であって、
前記コンピュータに、前記高分子材料を有限個の高分子粒子モデルで離散化した紐状の高分子モデルと、前記フィラーを有限個のフィラー粒子モデルで離散化した塊状のフィラーモデルとが任意の3次元空間上に配置された第1シミュレーションモデルを設定する第1工程と、
前記コンピュータが、前記第1シミュレーションモデルの前記フィラーモデルの表面に位置する少なくとも一つのフィラー粒子モデルと、このフィラー粒子モデルの近くに位置する前記高分子粒子モデルとの間に、両粒子モデルを結合するためのボンドを定義して第2シミュレーションモデルを設定する第2工程とを含み、
前記第2工程は、
前記3次元空間を、前記高分子粒子モデルの一つを含む第1多面体と、前記フィラー粒子モデルの一つを含む第2多面体とを用いて複数の領域に分割する分割工程と、
前記3次元空間で互いに隣接している前記第1多面体と前記第2多面体とのペアの中の少なくとも一つのペアに含まれる前記高分子粒子モデルと前記フィラー粒子モデルとの間に前記ボンドを定義する結合工程とを含むことを特徴とする複合材料のシミュレーションモデルの作成方法。 - 前記第1多面体及び前記第2多面体は、ボロノイ分割された多面体である請求項1記載の複合材料のシミュレーションモデルの作成方法。
- 前記結合工程は、前記第1多面体と接触している第2多面体に属する全てのフィラー粒子モデルを抽出する抽出工程と、
前記抽出されたフィラー粒子モデルの中から少なくとも一つのフィラー粒子モデルを決定する決定工程と、
前記決定されたフィラー粒子モデルと、このフィラー粒子モデルの最も近くに位置する前記高分子粒子モデルとの間に前記ボンドを定義するボンド定義工程とを含む請求項1又は2記載の複合材料のシミュレーションモデルの作成方法。 - 前記決定工程と前記ボンド定義工程とは、前記ボンドが予め定められた上限の数に至るまで繰り返して行われる請求項3記載の複合材料のシミュレーションモデルの作成方法。
- 前記決定工程は、既に決定されたフィラー粒子モデルとの距離が予め定めた値を下回らないように、次のフィラー粒子モデルを決定する請求項3又は4に記載の複合材料のシミュレーションモデルの作成方法。
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