JP7490431B2 - 階層的縮退行列生成装置 - Google Patents
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Description
[従来手法の説明]
図1は、Craig-Bampton法を説明するフローチャートである。Craig-Bampton法では、以下のとおり、境界領域の自由度に全体構造を縮約させている。まず、ステップ101において、物理的物体の情報が記載されたデータである物理的物体データの読み込みを行う。次に、自由度を残存させる境界領域の読み込みを行う。次に、ステップ103において、ステップ101、102で読み込んだデータを用いて、全体構造のシステム行列を生成する。次に、ステップ104において、生成されたシステム行列について、境界領域の自由を固定した場合の固有モードを演算する。次に、ステップ104において、システム行列に対して、除去される内部領域の逆行列と内部領域と保持される境界領域との連結剛性行列との積である静的モードを演算する。次に、ステップ106において、縮約行列を生成する変換行列を作成する。そして、ステップ108において、作成された変換行列をコンピュータの外部記憶領域に保存する。また、ステップ107において、変換行列に対して、縮退システム行列を演算する。そして、ステップ109において、縮退システム行列を保存する。
また、固有モード行列Φiは数4の固有値計算によって得られた固有モードである。
[階層的縮退行列の生成手法]
以下、これらの課題を解決する本実施例での階層的縮退行列の生成手法について、説明する。具体的には、図2~図4、図6、図7を用いて、階層的に処理対象である全体構造を部分構造に分割し、階層的に縮退システム行列を生成する過程について説明する。全体構造とは、物理的物体データのモデルを示すものであり、図4の階層レベル0で示される。
記憶装置620 記憶部62
ディスプレイ631、ディスプレイコントローラ632 表示部63
ネットワークインターフェース641 通信部64
キーボード651、マウス652、I/Oインターフェース653 入力部65
そして、記憶装置620は、図6に示す各種情報を格納し、CPU6110からのアクセスを受け付けるRAM623、ROM624を有する。さらに、記憶装置620は、HDD621、DVD/CD622といった記憶媒体とこれへのアクセスを制御するディスクコントローラ625を有する。また、記憶媒体に縮退システム行列生成プログラム601や他の各種情報を記憶している。そして、記憶装置620は、縮退システム行列生成プログラム601を、ROM610に展開する。また、RAM608はワーキングエリアとして用いられる。
[部分構造の結合手法]
続いて、図3、図5を用いて、本実施例における各部分構造から全体構造への結合方法について説明する。本実施例では、各部分構造において、隣接領域の自由度が残存しているため、物理座標系での結合が可能となる。
Claims (10)
- 物理的物体の数値解析を行うための階層的な縮退行列を生成する階層的縮退行列生成装置において、
前記物理的物体の特性を示す物理的物体データを記憶する記憶部と、
前記物理的物体データのモデルに対して、階層的縮退行列を生成する演算部を有し、
前記演算部が、
コンピュータである前記階層的縮退行列生成装置の演算負荷および使用可能なメモリ領域を示す情報を用いて、階層レベルを示す分割の回数を特定し、
前記物理的物体データのモデルの全体構造を、複数の部分構造へ特定された前記分割の回数分割し、
分割された複数の部分構造のそれぞれにおける固有モードおよび静的モードを用いて、前記縮退行列を算出することを特徴とする階層的縮退行列生成装置。 - 請求項1に記載の階層的縮退行列生成装置において、
前記演算部は、
分割された複数の部分構造のそれぞれについて、自由度が除去される内部領域、自由度を残存させる境界領域、部分構造間の隣接する隣接領域に分類し、
前記内部領域の固有モードを演算し、
前記隣接領域および前記境界領域の静的モードを演算し、
前記内部領域の固有モードおよび前記隣接領域および前記境界領域の静的モードを用いて、前記縮退行列を算出することを特徴とする階層的縮退行列生成装置。 - 請求項2に記載の階層的縮退行列生成装置において、
前記演算部は、
前記全体構造を、段階的に複数の部分構造へ分割し、
前記縮退行列を、前記階層レベルの下階層から上階層の順に前記部分構造のそれぞれを縮退および結合することで算出することを特徴とする階層的縮退行列生成装置。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の階層的縮退行列生成装置において、
前記演算部は、前記複数の部分構造への分割を、段階的に実行することを特徴とする階層的縮退行列生成装置。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の階層的縮退行列生成装置において、
前記演算部は、前記複数の部分構造への分割を、一括で実行することを特徴とする階層的縮退行列生成装置。 - コンピュータを、物理的物体の数値解析を行うための階層的な縮退行列を生成する階層的縮退行列生成装置として機能させるためのプログラムであって、
前記コンピュータは、前記物理的物体の特性を示す物理的物体データを記憶する記憶部を有し、
前記コンピュータに、
前記階層的縮退行列生成装置の演算負荷および使用可能なメモリ領域を示す情報を用いて、階層レベルを示す分割の回数を特定するステップと、
前記物理的物体データのモデルの全体構造を、複数の部分構造へ特定された前記分割の回数分割するステップと、
分割された複数の部分構造のそれぞれにおける固有モードおよび静的モードを用いて、前記縮退行列を算出するステップとを実行させるためのプログラム。 - 請求項6に記載のプログラムであって、
前記コンピュータに、
分割された複数の部分構造のそれぞれについて、自由度が除去される内部領域、自由度を残存させる境界領域、部分構造間の隣接する隣接領域に分類するステップと、
前記内部領域の固有モードを演算するステップと、
前記隣接領域および前記境界領域の静的モードを演算するステップと、
前記内部領域の固有モードおよび前記隣接領域および前記境界領域の静的モードを用いて、前記縮退行列を算出するステップとを実行させるためのプログラム。 - 請求項7に記載のプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記全体構造を、段階的に複数の部分構造へ分割するステップと、
前記縮退行列を、前記階層レベルの下階層から上階層の順に前記部分構造のそれぞれを縮退および結合することで算出するステップとを実行させるためのプログラム。 - 請求項6乃至8のいずれかに記載のプログラムであって、
前記コンピュータに、前記複数の部分構造への分割を、段階的に実行するステップを実行させるためのプログラム。 - 請求項6乃至8のいずれかに記載のプログラムであって、
前記コンピュータに、前記複数の部分構造への分割を、一括で実行するステップを実行させるためのプログラム。
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