JPH04138575A - 有限要素データ再作成装置 - 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〕 本発明は有限要素データ再作成装置に関し、特に有限要
素法を用いた解析プログラムに入力する有限要素データ
のうち、節点情報を並べ換えて処理しやすい新しい有限
要素データを作成する有限要素データ再作成装置に関す
る。

〔従来の技術〕

有限要素法を用いた解析プログラムの入力データは、主
に節点情報、要素情報、解析条件情報から構成されてお
り、入力データの数が非常に多くなる。そのため、デー
タ作成者は、従来、節点情報の並び方までは考慮せず、
任意の順序で節点情報を作成し入力していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

一般に有限要素法における解析プログラムでの演算回数
は、一つの要素を構成する各節点の節点番号（節点情報
の入力順に付与される）の差の最大値の２乗に比例する
ため、節点情報の並べ方は直接演算時間に影響を与え、
計算コストの増大にも繋がる問題点を有している。

上述したように、従来の方法では、データ作扉者が有限
要素データの節点情報の並べ方までは１慮していなかっ
たし、考慮したとしても節点情事が多量ななめ、どうし
ても最適な並べ方にすることは難しいという問題点があ
る。

本発明の目的は、有限要素データの中の節点何輪の並べ
換えを行い、演算回数を減少させる最適な配列順序の有
限要素データを作成する有限要夛データ再作成装置を提
供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の有限要素データ再作成装置は、有限事業法によ
る解析プログラムで使用される有限要博データのうち節
点番号、座標から成る節点情報と要素番号、要素を構成
する節点番号から成る要擲情報とを入力する入力手段と
、前記節点情報と５素情報とから各節点番号に対応して
隣接する参県節点数と参照節点番号とを登録した節点参
照テーブルを作成し展開する節点・−要素テーブル作成
１段と、前記節点参照テーブルを参照してあらかヒめ指
定された手順で節点番号の並べ換え順を算出する新節点
・要素情報作成手段と、算出された順番に前記節点情報
を並べ換え前記要素情報の関連部分を変更して出力する
新節点・要素情報出力手段とを備えて構成されている。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の一実施例のシステム構成を示すブロッ
ク図である。

本実施例の有限要素データ再作成装置は、任意に作成さ
れた有限要素データを格納した旧有限要素データファイ
ル部１０と、この旧有限要素データファイル部１０から
入力した節点情報を並べ換える接点情報並べ換え処理部
２０と、並べ換え後の新有限要素データを格納する新有
限要素データファイル部３０とで構成されている。

節点情報並べ換え処理部２０は旧有限要素データファイ
ル部１０から接点情報を入力する節点・要素情報入力手
段２１と、入力した情報から節点情報に関する要素テー
ブルを作成する要素テーブル作成手段２２と、この要素
テーブルを参照して節点情報の並べ換えを行う新節点・
要素情報作成手段２３と、並べ換えた新有限要素データ
を新有限要素データファイル部３ｏに出力し格納する新
節点・要素情報出力手段２，４とを含んで構成されてい
る。

次に、本実施例の動作を第２図（ａ）に示す有限要素モ
デル２Ａを参照して説明する。

まず、節点・要素情報入力手段２１は、旧有限要素デー
タファイル部１０から第２図（ｂ）及び（Ｃ）に示す節
点情報２Ｂ、要素情１１２ｃを読み込む。

節点・要素テーブル作成手段２２は、入力した節点情報
２Ｂ及び要素情報２Ｃに基づいて第３図（ａ）に示す節
点参照テーブル３Ａを作成する。

節点参照テーブル３Ａには、各節点番号に対応して、そ
の節点と隣り合う節点の数（参照節点数）と、それらの
節点番号（参照節点番号）とが登録される。又、これと
同時に第３図（ｂ）に示す円節点番号テーブル３Ｂと、
第３図（ｂ）に示す新節点番号テーブル３Ｃとを作成す
る。円節点番号テーブル３Ｂには入力した節点情報２Ｂ
の順番で節点番号をそのまま登録し、新節点番号テーブ
ル３Ｃは空白のままにしておく。

新節点−要素情報作成手段２３は、以下に示す各ステッ
プの動作を行う。

まず、ステップ１で節点参照テーブル３Ａの参照節点数
が最小の節点の節点番号を新節点番号１（参照節点数が
最小の節点が複数ある場合は節点番号の小さいものを優
先）とし、新節点番号テーブル３Ｃのアドレス１の位置
にその節点番号（第３図の例の場合は１）を登録する。

次に、ステップ２で新節点番号テーブル３Ｃのアドレス
１に登録した節点の参照節点番号に注目し、注目した節
点の参照節点番号を参照節点数の少ない順に新節点番号
テーブル３ｃに追加していく、この際、すでに登録され
ている節点番号は追加しない、この例では、節点参照テ
ーブル３Ａを参照して、節点番号１の２個の参照節点（
節点番号２．６）のうち、参照節点数の少ない節点番号
６をアドレス２に、参照節点数の多い節点番号２をアド
レス３に追加する。

新節点番号テーブル３Ｃのアドレス１の節点についての
処理が終了したら、ステップ３でアドレス２に格納され
ている節点の参照節点番号に注目し、ステップ２の処理
を行う。この例では、節点番号６の２個の参照節点（節
点番号１，５）のうち、節点番号１は既に登録されてい
るので節点番号５をアドレス４に追加する。以下、新節
点番号テーブル３Ｃに登録されていない節点がなくなる
まで、アドレス３．４・・・・・・に登録された各節点
に対してステップ２の処理を繰り返し行う。

新節点・要素情報出力手段２４は、ステップ１〜ステツ
プ３の処理で作成された新節点番号テーブル３Ｃの順番
に、入力した節点情報２Ｂを並べ換え、要素情報２Ｃ等
の節点番号を変更する。節点番号の変更は、新節点番号
テーブル３Ｃに登録された口筒点番号を、その登録され
たアドレスを新節点番号として変更する。並べ換え及び
変更処理された情報は、旧有限要素データファイル１０
から読み込んだ他の有限要素データと共に新有限要素デ
ータファイル３０に出力される。

上述した節点番号の変更の結果、第２図（ａ）の有限要
素モデル２Ａは第４図に示す有限要素モデル４Ａとなる
。有限要素モデル２Ａと４Ａとを比較すると、要素番号
■を構成する節点の節点番号の差の最大は、前者では５
であるが後者では３となり差は小さくなっている。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明は、節点情報を並べ
換えることにより要素を構成する節点の節点番号の差の
最大を小さくできるので、有限要素法を用いた解析プロ
グラムの計算時間の短縮および計算コストの低減に効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の二実施例の構成を示すブロック図、第
２図は本発明装置に入力される有限要素データの説明図
、第３図は本発明の並べ換え処理で使用するテーブルの
説明図、第４図は本発明による節点並べ換え後の有限要
素モデルの説明図である。 １０・・・・・・旧有限要素データファイル部、２０・
・・・−・節点情報並べ換え処理部、２１・・・・・・
節点・要素情報入力手段、２２・・・−・接点・要素テ
ーブル作成手段、２３・・・・・・新節点・要素情報作
成手段、２４・・・−・・新節点・要素情報出力手段、
３０・−・・・−新有限要素データファイル部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　有限要素法による解析プログラムで使用される有限要
   素データのうち節点番号、座標から成る節点情報と要素
   番号、要素を構成する節点番号から成る要素情報とを入
   力する入力手段と、前記節点情報と要素情報とから各節
   点番号に対応して隣接する参照節点数と参照節点番号と
   を登録した節点参照テーブルを作成し展開する節点・要
   素テーブル作成手段と、前記節点参照テーブルを参照し
   てあらかじめ指定された手順で節点番号の並べ換え順を
   算出する新節点・要素情報作成手段と、算出された順番
   に前記節点情報を並べ換え前記要素情報の関連部分を変
   更して出力する新節点・要素情報出力手段とを備えたこ
   とを特徴とする有限要素データ再作成装置。