JPH0370083A - Ｃａｄ／ｃａｅ一体型システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、コンピュータを利用した設計システム（以
下、ＣＡＤシステムと言う）およびコンピュータを利用
した解析システム（以下、ＣＡＥシステムと言う）に係
り、特にＣＡＤシステムおよびＣＡＥシステムを有機的
に一体化したＣＡＤ／ＣＡＥ一体型システムに関する。

〈従来の技術〉 従来、ＣＡＥシステムはＣＡＤシステムと分離して存在
している。そのため、ＣＡＤシステムによって作成され
た形状データをＣＡＥシステムによって解析する際には
、その解析対象の形状データに基づく形状を三角形ある
いは四角形の要素（以下、メツシュと言う）に細かく分
割し、夫々のメツシュに対してその形状データが表現し
ようとする物体の持つ物性値（例えば、熱伝導率など）
およびメツシュの境界条件（例えば、表面温度など）を
予め設定しておき、それらの物性値および境界条件等を
用いて、その形状データが表現しようとする物体の例え
ば熱伝導等の解析を行うのである。解析結果はポストプ
ロセッサで表示する。

解析結果を表示する際において上記物体の断面を表示し
たい場合には、予め断面の指示等をメツシュに設定した
後に解析を行うのである。また、ユーザが解析結果を見
て、解析結果に精度の悪い箇所を見いだした場合には、
その箇所を対話的に再分割してメツシュの再作成を行い
、再作成されたメツシュを再度解析して解析結果を表示
するのである。

その際に、上述のように、ＣＡＥシステムはＣＡＤシス
テムと分離して存在しているので、ｃＡＥシステムによ
る解析を行うためにはＣＡＤシステムによって作成され
た形状データをＣＡＥシステム用のデータに変換する必
要がある。また、ＣＡＥシステムによる解析の結果形状
変更したい箇所が存在する場合には、−旦ＣＡＥシステ
ムによる解析を終了する。そして、ＣＡＤシステムを起
動して形状データを変更して形状変更を行い、変更した
形状データをＣＡＥシステム用のデータに変換する。そ
の後、再度ＣＡＥシステムを起動して上述のメツシュの
作成、物体の物性値の設定、境界条件設定および解析の
順に解析動作を実行する。

〈発明が解決しようとする課題〉 このように、従来、上記ＣＡＤシステムとＣＡＥシステ
ムとは分離して設けられているので、ＣＡＥシステムに
よって解析を行う際には、ユーザは形状データをＣＡＥ
システム用データに変換しなけばならないとう煩わしさ
がある。また、解析結果に基づく形状変更を行う際には
、ＣＡＥシステム終了、ＣＡＤシステムの起動、形状デ
ータの変更、形状データのＣＡＥシステム用データへの
変換、ＣＡＥシステムの起動、物体の物性値および境界
条件設定、解析という繁雑な処理を行う必要があり、処
理に膨大な時間が掛かるという問題がある。

さらに、解析の際には、各メツシュ上に夫々物性値およ
び境界条件を設定しなければならず、このような物性値
および境界条件を何百何千というメツシュ上にユーザが
設定するには限度があり、解析対象となる形状もある程
度制限されたものとなるという問題がある。

加えて、ユーザには、ＣＡＥシステムによる解析結果か
ら解析誤差を判断し、この判断結果に基づいてメツシュ
を再作成するための特別な技術が要求されるので、誰で
も簡単にＣＡＥシステムを使用できないという問題もあ
る。

そこで、この発明の目的は、ＣＡＤシステムによって作
成した形状データをそのまま使用でき、精度の良い解析
結果が早く得られ、ユーザが望む形状が早く得られ、雄
でも容易に利用することが可能なＣＡＤ／ＣＡＥ一体型
システムを提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明のＣＡＤ／ＣＡＥ一
体型システムは、物体の形状を構築して形状データを生
成するモデリングシステムと、上記モデリングシステム
によって生成された形状データに基づく形状を、夫々に
物性条件が設定された複数の多角形の要素に細分割する
プリプロセッサシステムと、上記プリプロセッサシステ
ムによって細分割された上記要素に基づいて、上記物体
の物性を解析する解析システムと、上記解析システムに
よる解析結果を表示するポストプロセッサシステムと、
上記各モデリングシステム、プリプロセッサシステム、
解析システムおよびポストプロセッサシステムを制御し
て、設計／解析動作を行う制御部を備えたことを特徴と
している。

また、上記ＣＡＤ／ＣＡＥ一体型ノステムにおける上記
プリプロセッサシステムは、上記モデリングシステムに
よって形状データを生成する際に設定される物性値およ
び形状拘束に基づいて、上記形状を上記物性条件か設定
された要素に自動的に細分割することが望ましい。

また、上記ＣＡＤ／ＣＡＥ一体型ンステムのいずれかに
おける上記解析システムは、解析結果に基づいて上記要
素単位で解析誤差を算出し、この解析誤差が所定値以上
であるか否かを判定し、上記プリプロセッサシステムは
、解析誤差か所定値以上であるという情報を上記解析シ
ステムから受けて解析誤差が所定値以上である要素を自
動的に再分割し、より最適に細分割された要素を得るこ
とが望ましい。

また、上記ＣＡＤ／ＣＡＥ一体型システムのいずれかに
おける上記モデリングシステムは、上記ポストプロセッ
サシステムにおける表示結果に基づいて形状変更の必要
があると判定された場合に、一度構築した形状をパラメ
ータを変更することによって自動的に変更することが望
ましい。

また、上記ＣＡＤ／ＣＡＥ一体型システムのいずれかに
おける上記ポストプロセッサシステムは、上記解析シス
テムによる解析結果を対話的に表示することが望ましい
。

〈作用〉 モデリングシステムによって物体の形状が構築されて形
状データが生成される。そうすると、上記モデリングシ
ステムと制御部を介して有機的に結合されたプリプロセ
ッサシステムによって、上記形状データに基づく形状が
、夫々に物性条件が設定された複数の多角形の要素に細
分割される。

そして、上記モデリングシステムおよびプリプロセッサ
システムと上記制御部を介して有機的に結合された解析
システムによって、上記細分割された要素に基づいて上
記物体の物性か解析される。

そして、上記モデリングシステム、プリプロセッサシス
テムおよび解析システムと上記制御部を介して有機的に
結合されたポストプロセッサシステムによって、上記解
析システムによる解析結果が・表示される。

このように、ＣＡＤシステムを構成する上記モデリング
システムとＣＡＥシステムを構成する上記プリプロセッ
サシステム、解析システムおよびポストプロセッサシス
テムとは、上記制御部を介して有機的に一体に結合され
ているのでＣＡＤシステムによって生成された形状デー
タに基づいてＣＡＥシステムによって解析を行う際に、
データの変換を必要とはしないのである。

また、上記ＣＡＤ／ＣＡＥ一体型システムにおいて、上
記プリプロセッサシステムは、上記モデリングシステム
によって形状データが生成される際に設定される物性値
および形状拘束に基づいて、上記形状を上記物性条件が
設定された要素に自動的に細分割するようにすれば、上
記物体の形状の如何に拘わらず物性条件が設定された要
素が自動的に得られる。

また、上記ＣＡＤ／ＣＡＥ一体型システムのいずれかに
おいて、上記解析システムは、上記要素単はで解析誤差
を算出して、この解析誤差が所定値以上であるか否かを
判別し、上記プリプロセッサシステムは、解析誤差が所
定値以上である要素を自動的に再分割するようにすれば
、常により最適に細分割された要素か得られる。

また、上記ＣＡＤ／ＣＡＥ一体型システムのいずれかに
おいて、上記モデリングシステムは、上記プリプロセッ
サシステムにおける表示結果に基づいて形状変更の必要
かある場合に、一度構築した形状をパラメータを変更す
ることによって自動的に変更ずろようにすれば、ユーザ
が望む形状が容易に得られる。

〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図はこの発明のＣＡＤ／ＣＡＥ一体型システムのブ
ロック図、第２図は上記ＣＡＤ／ＣＡＥ一体型システム
の構成図である。このＣＡ　Ｄ／ＣＡＥ一体型システム
は、第２図に示すようにモデリングシステムｌ、プリプ
ロセッサシステム２．解析システム３およびポストプロ
セッサシステム４から構成される。

第１図および第２図において、上記モデリングシステム
ｌは形状作成機能と対話的なパラメトリック形状変更機
能を有し、物体形状の各頂点間の寸法、各稜線間の寸法
１体積２面積および重心等のパラメータを設定し、これ
らのパラメータに基づいて形状を決定する。上記プリプ
ロセッサシステム２は自動メツシュ作成機能とメツシュ
の自動最適化機能と境界条件設定機能を有し、物性値お
よび境界条件が設定されたメツシュを自動的に作成する
と共に、解析誤差が大き１１と判定されたメツシュに対
しては自動的に再分割を行って最適なメツシュを作成す
る。

上記解析システム３は解析機能および解析誤差判定機能
を有し、解析誤差が大きいと判定したメツシュを再分割
するためにそのメツシュを表すデータ（以下、メツシュ
データと言う）をプリプロセッサシステム２にフィード
バックする。ポストプロセッサシステム４は内点データ
計算機能、任意断面のコンタ（等高線）表示機能および
グラフ表示機能を有する。

上記モデリングシステム１で物性値を含んで作成された
形状は、プリプロセッサシステム２でメッツュに分割さ
れる。その際に、作成された物性値を含む形状に境界条
件を直接設定した後に自動的にメツシュ作成を行うこと
によって、個々に物性値および境界条件等の物性条件が
設定されたメッツュに自動的に分割できるのである。こ
うして作成されたメッツュに対して解析システム３によ
って解析が実行され、解析結果がポストブロセッ→ノ゛
システム４によって任意断面のコンタ表示あるいはグラ
フ表示等が行われる。その後、解析誤差の判定が自動的
に行われ、解析誤差の大きなメツシュのメツシュデータ
がプリプロセッサシステム２にフィードバックされる。

一方、ポストプロセッサシステム４による表示の結果、
形状変更を必要とする場合にはその解析結果データがモ
デリングシステム１にフィードバックされ、このフィー
ドバックされた解析結果データに基づいて対話的に形状
変更か行われる。そして、この変更が行われた後の形状
データが再度プリプロセッサシステム２に送出されてメ
ツシュ作成が行われるのである。その際に、プリプロセ
ッサシステム２は以前に設定した物性値および境界条件
を記憶しているので、再度付は直す必要はないのである
。

上記モデリングシステム！、プリプロセッサシステム２
およびポストプロセッサシステム４は、第１図に示すよ
うに制御部６を介して汎用マンマシンインターフェース
５に接続されており、上記各システムのマンマシンイン
ターフェースは統一されている。したがって、各システ
ムに対する指示の与え方が同じ方法によって実施できる
。

第３図はモデリングシステム！、プリプロセッサシステ
ム２．解析システム３およびポストプロセッサシステム
４と上記各システムに係るデータおよび属性との関係を
示した図である。パラメトリック幾何形状データはモデ
リングシステムｌで作成／変更が行われてパラメトリッ
ク幾何形状データ・ファイル７に格納され、その形状デ
ータはプリプロセッサシステム２および解析システム３
でメツシュ作戊あるいは解析の際に使用される。

また、メツシュデータはプリプロセッサシステム２で作
成／変更が行われ、解析結果データは解析システム３で
作成／変更が行われて夫々メツシュデータ／解析結果デ
ータ・ファイル８に格納され、そのデータはポストプロ
セッサシステム４で解析結果表示の際に使用される。

異なった物性値をもつ物体間の接続属性および物性値属
性はモデリングシステムｌで設定／変更が行われ、プリ
プロセッサシステム２においてメツシュ作戊時に使用さ
れる。また、境界条件属性はプリプロセッサシステム２
で設定／変更が行われてメツシュ作戚時に使用される。

上記パラメトリック幾何形状データ・ファイル７とメツ
シュデータ／解析結果データ・ファイル８とは夫々独立
して存在している。こうすることによって各システムが
同時に両ファイル７．８をアクセスすることが可能にな
り、以下に述べるようなことが可能となる。すなわち、
ポストプロセッサシステム４においては、パラメトリッ
ク幾何形状データに基づく断面と解析システム３による
解析結果に基づく断面とを同時表示することによって、
解析結果をより早く正しく判断できる。さらに、解析計
算を実際に行っていない形状の内点の物性値計算にパラ
メトリック幾何形状データを利用することによって、メ
ツシュデータに基づいて内点の計算を行うより高速に計
算できる。また、プリプロセッサシステム２においては
、パラメトリック幾何形状データの物体を構成する面、
稜線。

頂点単位で境界条件を与えることが可能になり、パラメ
トリック幾何形状データに境界条件等のリスト、を持た
せることによって、後に作成されたメツシュに境界条件
を設定する必要がなく自動メツシュ作成を実行する際の
高速化が可能になる。

以下、モデリングシステム１．プリプロセッサシステム
２．解析システム３およびポストプロセッサシステム４
の動作について詳細に述べる。

第４図はモデリングシステム１において実施される形状
作成動作のフローチャートである。ここで、ポストプロ
セッサシステム４による表示結果に基づく形状変更を行
う場合には、ポストプロセッサシステム４からの解析結
果データがモデリングシステムｌにフィードバックされ
て形状作成動作がスタートする。

ステップＳ１で、物体が持つ物性値が汎用マンマシンイ
ンターフェース５を介して対話的に設定される。

その際に、上記形状変更の場合であって、既に設定しで
ある物性値に変更がなければ物性値の設定を行う必要は
ない。

ステップＳ２で、物体の形状を構築して行く際に、各頂
点間の寸法値、各稜線間の寸法値３体積。

面積および重心値等の形状を規定するパラメータが汎用
マンマシンインターフェース５を介して対話的に設定さ
れる。

ステップＳ３で、上記ステップＳ２において設定された
パラメータに基づいて、モデリングシステムｌが自動的
に形状を規定するのに必要十分な数の寸法拘束方程式が
作成される。

ステップＳ４で、上記ステップＳ３において作成された
寸法拘束方程式は非線形であるので、この方程式はニュ
ートン・ラフラン法によって解かれて形状が規定される
。

ステップＳ５で、上記ステップＳ４において規定された
形状に対して、対話的に立体集合演算、移動、複写およ
び回転等が行われて物体の物性値を含む形状が構築され
て行くのである。その際に、作成されたパラメトリック
幾何形状データおよび設定された異なった物性値を持つ
物体間の接続属性のデータは、プリプロセッサシステム
２に送出されてメツシュ形成の際に用いられる。また、
パラメトリック幾何形状データはパラメトリック幾何形
状データ・ファイル７に格納される。

その際に、ポストプロセッサシステム４における解析結
果から形状変更の必要があると判定された場合には、変
更すべきパラメータを上記ステップＳ２において変更し
、以下ステップ８３〜ステツプＳ５において自動的に形
状を再構築していくのである。

上記ステップＳ５において実施される形状構築は次のよ
うにして実施される。すなわち、形状を構築して行く際
の立体集合演算、移動、複写９回転および面取り等の実
施手順が履歴として以下に例示するように記憶されてい
る。

履歴１：形状Ｃ−形状Ａ十形状Ｂ 履歴２：形状Ｅ＝形形状Ｃ構形状 但し、＋は立体集合演算における和を示し、＊は立体集
合演算における積を示す。

すると、この場合には第５図に示すように形状Ａと形状
Ｂについて履歴ｌ（すなわち、立体集合演算“和”）が
実行されて形状Ｃが求められ、次に形状Ｃと形状りにつ
いて履歴２（すなわち、立体集合演算“積”）が実行さ
れて形状Ｅが求められるのである。

この場合、第４図のフローチャートのステップＳ２にお
いてパラメータが再設定され、ステップＳ３およびステ
ップＳ４で形状が再規定された結果、形状Ｂが形状Ｂ゛
に変更された場合には、ステップＳ５においては記憶し
ている形状Ｂの形状データを自動的に形状Ｂ゛の形状デ
ータに置き換え、再度履歴１および履歴２を実行して形
状Ｅ゛を構築するのである。すなわち、ユーザはステッ
プＳ２において形状を規定するパラメータを変更するの
みで新しい形状を自動的に得ることができるのである。

したがって、ユーザが望む形状を容易に早く得ることが
できる。

第６図はプリプロセッサシステム２におけるメツシュ作
成動作およびメツシュの自動最適化動作のフローチャー
トである。モデリングシステム１によって作成されたパ
ラメトリック幾何形状データ。

異なった物性値を持つ物体間の接続属性のデータおよび
物性値属性のデータが入力されると、ステップＳ１２で
、汎用マンマシンインターフェース５を介して対話的に
境界条件の設定が行われる。

その際に、プリプロセッサシステム２はモデリングシス
テムｌと一体に結合されているため、モデリングシステ
ムｌで作成されたパラメトリック幾何形状データに対し
てその形状データによる形状が持つ要素（頂点、稜線１
面、物体）単位で境界条件が設定できる。したがって、
以後に実行される自動メツシュ作成によって境界条件が
設定されたメツシュが自動的に得られ、自動メツシュ作
戊がが高速に行えるのである。また、従来のように、ユ
ーザが何百何千というメツシュに物性値および境界条件
を設定する必要がなく、そのため解析対象となる形状も
制限されない。すなわち、精度よく解析を行うことがで
きるのである。

ステップＳ１２で、モデリングシステム１において設定
された異なった物性値を持つ物体間の接続関係属性のデ
ータに基づいて、二つの物体を接続している面および稜
線の箇所が同じメツシュに属するように、自動的に面の
分離とそれに伴う稜線の生成が行われる。

ステップＳ１３で、」二記、ステップ５１．２において
行われた面の分離とそれに伴う稜線の生成の結果に基づ
いてメツシュの自動作成が行われる。その結果生成され
たメツシュは解析システム３に送出されると共に、その
メツシュのメツシュデータはメツシュデータ／解析結果
データ・ファイル８に格納される。

ステップＳ１４で、解析システム３から解析誤差の大き
いメツシュのメツシュデータがフィードバックされ、こ
のメツシュデータに係るメツシュの再分割が行われて最
適メツシュが作成される。そして、得られたメツシュが
再度解析システム３に送出される。

第７図は第６図のフローチャートにおけるステップＳ１
３の自動メツシュ作成動作の更に詳細なフローチャート
である。上述のステップＳ１２において異なる物体間の
接続状態に基づいて物体の面が分離されて、実際の稜線
ではない仮稜線が生成されて、ステップＳ　１３１に入
る。

ステップＳ　１３１で、上記ステップＳ１２において生
成された仮稜線を含む物体の全稜線上に一定間隔で節点
が発生される。

次に、物体を構成している各曲面に対して、ステップＳ
　１３２〜ステツプ５（３５の処理が実行される。

すなわち、 ステップ８１３２で、稜線上（境界線上）の節点をパラ
メトリック曲線（ＵＶ平面）に写像して境界ループが生
成される。

ステップ５１３３で、上記ステップ５１３２において生
成された境界ループを格子平面上にあると考え、各節点
を格子平面上の最も近い格子点にｌ対ｌで対応付け、格
子点ループが設定される（第８図（ａ）参照）。

その際に、格子平面における格子間隔は、ＵＶ平面にお
ける節点間隔の平均値に設定される。

ステップ５１３４で、上記ステップＳ　１３３において
設定された格子点ループの内部にある格子点がＵＶ平面
上における境界ループ内部に写像される。

そして、本ステップにおいて格子点を写像して得られた
節点および上記ステップ８１３２で写像された境界線上
の節点に基づいてメツシュが生成される（第８図（ｂ）
参照）。

ステップ５１３５で、上記ステップ５１３４において生
成されたメツシュが実空間上に写像され、曲面上にメツ
シュが生成される（第８図（Ｃ））。

ステップＳ　１３６で、未処理の面があるか否かが判別
され、その結果未処理の面があればステップＳ　Ｈ２に
戻って次の面の処理に入る。一方、そうでなければメツ
シュが解析システム３に送出される。

第９図に第６図のフローチャートにおけるステップ５１
３（すなわち、第７図のフローチャートにおけるステッ
プＳ　１３１〜ステツプＳ　１３５）の自動メツシュ作
成によって作成された３次元物体の実空間上におけるメ
ツシュの一例を示す。

第１Ｏ図は解析システム３における解析動作および解析
誤差判定動作のフローチャートである。

ブリプロセッシステム２によって作成されたメツシュが
人力されると、 ステップＳ２１で、メツシュに基づいて解析計算が行わ
れる。

ステップＳ２２で、個々のメツシュに対して解析誤差が
求められる。

ステップＳ２３で、上記ステップＳ２２における解析誤
差計算結果に基づいて解析誤差の大きいメツシュが決定
される。

ミニで、上記ステップＳ２２およびステップＳ２３にお
いて実施される解析誤差の大小判定は次のようにして行
われる。すなわち、メツシュを構成する複数の頂点での
解析結果の平均値とそのメツシュの重心での解析結果と
の差が求められ、この求められた差の値が許容値よりも
大きければ解析誤差の大きなメツシュであるとするので
ある。

ステップＳ２４で、解析誤差の大きなメツシュが有るか
否かが判別され、その結果有る場合にはプリプロセッサ
システム２に解析誤差の大きなメッ７ュのメツシュデー
タがフィードバックされ、そうでなければ解析結果デー
タがメツシュデータ／解析結果データ・ファイル８に格
納されると共に、ポストブロッセサ４に送出される。

・　次に、第１Ｏ図のフローチャートにおけるステップ
Ｓ２４で解析誤差の大きなメツシュであると判定された
メツシュに対して、第６図のフローチャートにおけるス
テップＳ１４で実施されるメツシュの再分割方法につい
て、第１１図にしたがって詳細に述べる。

まず、解析誤差の大きなメツシュ（第１１図中、星のマ
ークで示したメツシュ１０．ＩＩ）を構成するエツジの
中間点に新しい頂点を設定する。そして、この新しく設
定された頂点に基づいてメツシュ１０．１１を第１１図
（ｂ）に示すようにして再分割する。すなわち、例えば
メツシュ１０の場合には、新しく設定された頂点２１．
頂点２２およびメ・ノシュ１１と共用の頂点２３を新し
いエツジで結び４つのメツシュに再分割するのである。

解析誤差の大きいメツシュ１１についても同様にして再
分割する。また、それに連れて、解析誤差の大きいメ・
ブシュ１０，１１に隣接してエツジを共用するメッシｓ
１２，１３．’１４．１５（第１１図（ａ）参照）も新
しく設定された頂点２１，２２，２４．２５（第！Ｉ図
（ｂ）参照）に基づいて再分割する。すなわち、例えば
メツシュ１３の場合には新しく設定された頂点２１とそ
の頂点２１に対向している既に設定されている頂点２８
とを結ぶエツジによって２つに再分割するのである。

このように、本実施例におけるメツシュの再分割方広に
おいては、解析誤差の大きいメツシュとそれに隣接する
メツシュのみを自動的に再分割するので、再分割される
メツシュの数を最小限にすることができる。また、隣接
するメッツュとの隣接関係を保ちつつ再分割することが
できる。したがって、常に最適なメツシュを自動的に作
成することができ、精度のよい解析結果を得ることがで
きる。

上述のように、本実施例のＣＡＤ／ＣＡＥ一体型システ
ムでは、モデリングシステムｌからなるＣＡＤシステム
とプリプロセッサシステム２．解析システム３およびポ
ストプロセッサシステム４からなるＣＡＥシステムとを
、汎用マンマシンインターフェース５および制御部６を
介して有機的に一体に結合してＣＡＤ／ＣＡＥ一体型シ
ステムを形成している。したがって、ＣＡＤシステムで
あるモデリングシステムｌによって形状を構築した際の
パラメトリック幾何形状データをそのまま使用してＣＡ
Ｅシステムによって解析を行うことができる。したがっ
て、ＣＡＤシステムおよびＣＡＥシステム間におけるデ
ータの送受が容易であり、従来のように解析結果に伴う
形状変更の際に膨大な時間が掛かるということは全くな
く解析結果を早く得ることができる。そして、その際に
プリプロセッサシステム２は、モデリングシステムｌに
よって作成されたパラメトリック幾何形状データ、物性
値および境界条件に基づいて、簡単に自動的に物性値お
よび境界条件が設定されたメツシュを得ることができる
。したがって、解析対象となる形状に制限がなく形状の
如何に拘わらず精度の良い解析結果が得られる。

また、上記プリプロセッサシステム２は、解析システム
３による解析結果に基づいて、解析誤差が大きい場合に
は自動的にメツシュを再分割するので、常に最適なメツ
シュを作成することができ、精度の良い解析結果を得る
ことができる。

さらに、ポストプロセッサシステム４に表示された解析
システム３による解析結果より形状を変更する必要があ
ると判定された場合には、モデリングシステム１におい
て上記解析結果に基づいてパラメータを変更するだけで
形状を自動的に変更できるので、ユーザが望む形状を容
易に早く得ることがてきる。

さらに、本実施例のＣＡＤ／ＣＡＥ一体型システムは、
ＣＡＤシステムおよびＣＡＥンステムを有機的に一体化
することによって、メツシュ作成解析結果の判定、メッ
ツュの再分割および形状変更を自動的に実行できるよう
にしたので、ユーザは解析結果の判定やメソシュの再分
割等に特別の技術を必要どせず、誰でも容易に利用する
ことができる。

上記実施例においては、プリプロセッサシステム２にお
ける物性値と境界条件が設定されたメツシュの自動作成
機能、解析システム３とプリプロセッサシステム２とに
おけるメッツュの自動最適化機能、モデリングシステム
！における対話的な自動形状変更機能を備えているが、
かならずしもこれらの機能を総て備える必要はなく、い
ずれか一つあるいはその相み合わせを備えもよいことは
言うまでしない。

〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明のＣＡＤ／ＣＡＥ一
体型システムは、物体の形状を構築するモデリングシス
テムと、上記形状を物性条件が設定された要素に細分割
するプリプロセッサシステムと、上記要素に基づいて上
記物体の物性を解析する解析システムと、解析結果を表
示するポストプロセッサシステムとを制御部によって制
御して設計／解析動作を実施するので、ＣＡＤシステム
である上記モデリングシステムによって作成された形状
データをそのまま用いて、上記プリプロセッサシステム
、上記解析システムおよびポストプロセッサシステムで
構成されるＣＡＥシステムによって物体の物性を容易に
解析できる。

また、上記ＣＡＤ／ＣＡＥ一体型システムにおけるプリ
プロセッサシステムは、上記形状を上記物性条件が設定
された要素に自動的に細分割できるので、どのような形
状であっても物性条件が設定された要素に細分割でき、
解析対象となる形状が限定されず精度の良い解析結果が
早く得られる。

また、上記ＣＡＤ／ＣＡＥ一体型システムのいずれかに
おいて、上記解析システムは、要素単位で解析誤差を算
出し、この解析誤差が所定値以上である要素に対して上
記プリプロセッサシステムによって自動的に再分割する
ので、常に最適に細分割された要素が自動的に得られて
精度の良い解析結果が早く得られる。

また、上記ＣＡＤ／ＣＡＥ一体型システムのいずれかに
おけるモデリングシステムは、上記ポストプロセッサシ
ステムにおける表示結果に基づいて形状変更が必要と判
定された場合には、一度構築した形状を自動的に変更す
るので、ユーザが望む形状が早く得られる。

すなわち、上記ＣＡＤ／ＣＡＥ一体型システムは、ＣＡ
ＤシステムおよびＣＡＥシステムを有機的に一体に結合
することによって、メツシュ作戊あるいは解析結果の判
定あるいはメツシュの再分割あるいは形状変更を自動的
に実行できるようにしたので、誰でも簡単に使用できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のＣＡＤ／ＣＡＥ一体型システムにお
ける一実施例の概略ブロック構成図、第２図は第１図に
おける構成図、第３図は第１図におけるモデリングシス
テム、プリプロセッサシステム、解析システムおよびポ
ストプロセッサシステムとこの各システムに係るデータ
および属性との関係図、第４図はモデリングシステムに
よる形成作成動作のフローチャート、第５図は第４図の
フローチャートにおける形状の構築動作の説明図、第６
図はプリプロセッサシステムによるメツシュ作戊動作の
フローチャート、第７図は第６図のフローチャートにお
ける自動メツシュ作成動作のさらに詳細なフローチャー
ト、第８図は自動メツシュ作戊の説明図、第９図は自動
メツシュ作成によって作成された３次元物体のメツシュ
の一例を示ず図、第１０図は解析システムによる解析動
作および解析誤差判実動作のフローチャート、第１１図
はメツシュ再分割の説明図である。 １・・・モデリングシステム、 ２・・・プリプロセッサシステム、 ３・・・解析システム、 ４・・・ポストプロセッサシステム、 ５・・・汎用マンマシンインターフェース、６・・・制
御部、 ７・・・パラメトリック幾何形状データ・ファイル、８
・・・メツシュデータ／解析結果データ・ファイル。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）物体の形状を構築して形状データを生成するモデ
   リングシステムと、 上記モデリングシステムによって生成された形状データ
   に基づく形状を、夫々に物性条件が設定された複数の多
   角形の要素に細分割するプリプロセッサシステムと、 上記プリプロセッサシステムによって細分割された上記
   要素に基づいて、上記物体の物性を解析する解析システ
   ムと、 上記解析システムによる解析結果を表示するポストプロ
   セッサシステムと、 上記各モデリングシステム、プリプロセッサシステム、
   解析システムおよびポストプロセッサシステムを制御し
   て、設計／解析動作を行う制御部を備えたことを特徴と
   するＣＡＤ／ＣＡＥ一体型システム。
2. （２）請求項１に記載のＣＡＤ／ＣＡＥ一体型システム
   において、 上記プリプロセッサシステムは、上記モデリングシステ
   ムによって形状データを生成する際に設定される物性値
   および形状拘束に基づいて、上記形状を上記物性条件が
   設定された要素に自動的に細分割することを特徴とする
   ＣＡＤ／ＣＡＥ一体型システム。
3. （３）請求項１または請求項２のいずれかに記載のＣＡ
   Ｄ／ＣＡＥ一体型システムにおいて、上記解析システム
   は、解析結果に基づいて上記要素単位で解析誤差を算出
   し、この解析誤差が所定値以上であるか否かを判定し、 上記プリプロセッサシステムは、解析誤差が所定値以上
   であるという情報を上記解析システムから受けて解析誤
   差が所定値以上である要素を自動的に再分割し、より最
   適に細分割された要素を得ることを特徴とするＣＡＤ／
   ＣＡＥ一体型システム。
4. （４）請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のＣＡＤ
   ／ＣＡＥ一体型システムにおいて、 上記モデリングシステムは、上記ポストプロセッサシス
   テムにおける表示結果に基づいて形状変更の必要がある
   と判定された場合に、一度構築した形状をパラメータを
   変更することによって自動的に変更することを特徴とす
   るＣＡＤ／ＣＡＥ一体型システム。
5. （５）請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のＣＡＤ
   ／ＣＡＥ一体型システムにおいて、 上記ポストプロセッサシステムは、上記解析システムに
   よる解析結果を対話的に表示することを特徴とするＣＡ
   Ｄ／ＣＡＥ一体型システム。