JP7248420B2 - 格子構造を含む3dパーツの3d有限要素メッシュの設計 - Google Patents
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Description
の改善された設計に対する必要性が、依然として存在する。
-規則的タイリングのセルは、トポロジ的に同一であること、
-セルの第1のグループと3Dパーツのソリッド表現との計算されたブール和集合をトリミングするステップ、
-セルの第2のグループと共有される、セルの第1のグループの面のセットを保存することは、セルの第1のグループとセルの第2のグループとの間の接触面を記憶するステップであって、接触面は、セルの第2のグループと共有される、セルの第1のグループの面のセットを含む、ステップをさらに含むこと、
-計算されたブール和集合の体積を有限要素メッシングするステップは、記憶された接触面を、計算されたブール和集合上に組み込むステップをさらに含むこと、
-アドバンストフロントメッシュ生成器(advanced front mesh generator)を、計算されたブール和集合のメッシングされた体積に適用するステップ、
-組み込まれた接触面の1つまたは複数のフリーエッジ(free edge)が、組み込まれた接触面に適用されるアドバンストフロントメッシュ生成器の初期フロント(initial front)として使用されること、
-組み込まれた接触面の1つまたは複数のフリーエッジが、組み込まれた接触面に適用されるアドバンストフロントメッシュ生成器から保護されること、
-区分するステップの後、第1のグループのセルの内部メッシュ構造を除去するステップ、
-区分するステップの後、第2のグループの各セルの有限要素メッシュをインスタンス化するステップ、
のうちの1つまたは複数を含んでよい。
-提供するステップは、格子構造を含む3Dパーツの3次元(3D)有限要素メッシュをシミュレートするステップを含むこと、
-格子構造を含む3Dパーツの3次元(3D)有限要素メッシュをシミュレートするステップは、付加製造の間に発生する少なくとも1つの物理的現象をシミュレートするステップを含むこと、
-少なくとも1つのシミュレートされる物理的現象は、ダイレクトメタルプリンティングの間のパーツ内の熱分布、3Dパーツ内における残留応力のうちから選択されること、
のうちの1つまたは複数を含んでよい。
Claims (13)
- 格子構造を含む3Dパーツの3次元(3D)有限要素メッシュを設計するためのコンピュータ実装方法であって、
-前記3Dパーツのソリッド表現を提供するステップと、
-セルの規則的タイリングを提供するステップであって、各セルは、有限要素メッシュを含む、ステップと、
-セルの前記規則的タイリングを前記3Dパーツの前記ソリッド表現と重ね合わせるステップと、
-前記セルを
--各々が前記3Dパーツの前記ソリッド表現と接触する、セルの第1のグループと、
--どれも前記3Dパーツの前記ソリッド表現と接触しない、セルの第2のグループと
の2つのグループに区分するステップと、
-セルの前記第1のグループと前記3Dパーツの前記ソリッド表現とのブール和集合を計算するステップであって、前記ブール和集合は、体積を形成する、ステップと、
-セルの前記第2のグループと共有される、セルの前記第1のグループの面のセットを保存しながら、前記計算されたブール和集合の前記体積を有限要素メッシングするステップと、
-アドバンストフロントメッシュ生成器を、前記計算されたブール和集合の前記メッシングされた体積に適用するステップと、
-前記第2のグループの前記セルの前記有限要素メッシュと、前記計算されたブール和集合の前記メッシングされた体積とをマージするステップと
を含む、コンピュータ実装方法。 - 前記規則的タイリングの前記セルは、トポロジ的に同一である、請求項1に記載のコンピュータ実装方法。
- -セルの前記第1のグループと前記3Dパーツの前記ソリッド表現との前記計算されたブール和集合をトリミングするステップをさらに含む、
請求項1または2に記載のコンピュータ実装方法。 - セルの前記第2のグループと共有される、セルの前記第1のグループの面の前記セットを保存することは、
-セルの前記第1のグループとセルの前記第2のグループとの間の接触面を記憶するステップをさらに含み、前記接触面は、セルの前記第2のグループと共有される、セルの前記第1のグループの面の前記セットを含む、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。 - 前記計算されたブール和集合の前記体積を有限要素メッシングする前記ステップは、
-前記記憶された接触面を、前記計算されたブール和集合上に組み込むステップをさらに含む、
請求項4に記載のコンピュータ実装方法。 - アドバンストフロントメッシュ生成器を、前記計算されたブール和集合の前記メッシングされた体積に適用するステップをさらに含み、前記組み込まれた接触面の1つまたは複数のフリーエッジが、前記組み込まれた接触面に適用される前記アドバンストフロントメッシュ生成器の初期フロントとして使用される、請求項5に記載のコンピュータ実装方法。
- アドバンストフロントメッシュ生成器を、前記計算されたブール和集合の前記メッシングされた体積に適用するステップをさらに含み、前記組み込まれた接触面の1つまたは複数のフリーエッジが、前記組み込まれた接触面に適用される前記アドバンストフロントメッシュ生成器から保護される、請求項5に記載のコンピュータ実装方法。
- 区分する前記ステップの後、
-前記第1のグループの前記セルの内部メッシュ構造を除去するステップをさらに含む、
請求項1乃至7のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。 - 区分する前記ステップの後、
-前記第2のグループの各セルの前記有限要素メッシュをインスタンス化するステップをさらに含む、
請求項1乃至8のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。 - -請求項1乃至9のいずれか一項に従って設計された、格子構造を含む3Dパーツの3次元(3D)有限要素メッシュを、コンピュータによって、シミュレートするステップと、
-前記3Dパーツを付加製造するステップと
を含む、付加製造の方法。 - プロセッサによって実行されるとき、前記プロセッサに、請求項1乃至9のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法を実行させるコンピュータ実行可能命令を含むコンピュータプログラム。
- 請求項11に記載のコンピュータプログラムをその上に記録したコンピュータ可読記憶媒体。
- 請求項11に記載のコンピュータプログラムを実行するプロセッサ備えるシステム。
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