JPH04678A - プリプロセッサの形状指定方法 - Google Patents
プリプロセッサの形状指定方法Info
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- JPH04678A JPH04678A JP2100339A JP10033990A JPH04678A JP H04678 A JPH04678 A JP H04678A JP 2100339 A JP2100339 A JP 2100339A JP 10033990 A JP10033990 A JP 10033990A JP H04678 A JPH04678 A JP H04678A
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- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 claims description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims 1
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- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 11
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
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- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
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- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
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- 238000011960 computer-aided design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
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- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
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。
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、CADや、CA M、および、CAEシステ
ムで作成された幾何モデルの形状を表現するデータから
、有限要素法や境界要素法を用いた解析プログラムの構
造解析や流体解析に用いるデータを抽出する方法に係り
、特に、解析する形状を網状に分割する時に、部分形状
を得るために。
ムで作成された幾何モデルの形状を表現するデータから
、有限要素法や境界要素法を用いた解析プログラムの構
造解析や流体解析に用いるデータを抽出する方法に係り
、特に、解析する形状を網状に分割する時に、部分形状
を得るために。
利用者が指定・入力するデータ量を軽減するのに好適な
プリプロセッサの形状指定方法に関するものである。
プリプロセッサの形状指定方法に関するものである。
計算機を機械の設計生産作業のために利用するものとし
て考えられたものにCA D (ComputerA
1ded Design : コンピュータ支援設計
)がある。
て考えられたものにCA D (ComputerA
1ded Design : コンピュータ支援設計
)がある。
そして、複雑な機械部品の形状に関する位相的、幾何学
的データを、CADにより、計算機の内:部表現とした
ものを幾何モデルという。
的データを、CADにより、計算機の内:部表現とした
ものを幾何モデルという。
幾何モデルの実際のデータ構造を、最も簡単な表現構造
であるワイヤフレームモデルにより、六面体を例にして
説明する。
であるワイヤフレームモデルにより、六面体を例にして
説明する。
第10図は、ワイヤフレームモデルにより表現された六
面体のデータ構造を示す説明図である。
面体のデータ構造を示す説明図である。
第10図(a)において、12個の辺1002〜101
3と、8個の頂点1014〜1021とにより、六面体
1001を表現している。
3と、8個の頂点1014〜1021とにより、六面体
1001を表現している。
各辺1002〜1013は、始点、および、終点となる
8個の頂点1014〜1021と、ポインタ、あるいは
、識別名により、オブジェクト1030において関連付
けられている。
8個の頂点1014〜1021と、ポインタ、あるいは
、識別名により、オブジェクト1030において関連付
けられている。
第10図(b)において、オブジェクト1030は、六
面体1001の構造を表すものであり、Eデータ1o3
1とVデータ1032により構成される。Eデータ10
31は、稜線の方程式(この場合は、直線であり、これ
を幾何学的データと呼ぶ)、■データ1032は、頂点
の座標値を意味する。この構造は、生成も容易であり、
適用範囲も広い。
面体1001の構造を表すものであり、Eデータ1o3
1とVデータ1032により構成される。Eデータ10
31は、稜線の方程式(この場合は、直線であり、これ
を幾何学的データと呼ぶ)、■データ1032は、頂点
の座標値を意味する。この構造は、生成も容易であり、
適用範囲も広い。
このようなCADシステムで作成されたデータが完全で
あれば、多くの応用が可能となる。
あれば、多くの応用が可能となる。
例えば、従来、有限要素解析(F E M : F 1
niteE Iement Method)やN C
(Numerical Cantrol:数値制御:
工作機械の工具等を、数値情報による指令で制御する)
テープの作成には、図形を定義する独特のシステムが提
供されていたが、CADシステムのデータを利用して、
効率的に行なえるようになった。
niteE Iement Method)やN C
(Numerical Cantrol:数値制御:
工作機械の工具等を、数値情報による指令で制御する)
テープの作成には、図形を定義する独特のシステムが提
供されていたが、CADシステムのデータを利用して、
効率的に行なえるようになった。
以下、有限要素解析に用いられるCADシステムに関し
て説明する。
て説明する。
幾何モデルのデータに基づき、有限要素解析プログラム
用のデータを生成する機能を有限要素解析用のプリプロ
セッサと呼ぶ。また、CADシステムと、このプリプロ
セッサを含む解析プログラムの統合システムを狭義の意
味でCA E (Computer A 1ded
E ngineering :コンピューター貫支援
)と呼ぶ。
用のデータを生成する機能を有限要素解析用のプリプロ
セッサと呼ぶ。また、CADシステムと、このプリプロ
セッサを含む解析プログラムの統合システムを狭義の意
味でCA E (Computer A 1ded
E ngineering :コンピューター貫支援
)と呼ぶ。
第11図は、CAEの処理構成を示すブロック図である
。
。
CADシステムで作成されたデータからなる幾何モデル
1101と、幾何モデル1101のデータに基づき、有
限要素解析プログラム11o3用のデータを生成するプ
リプロセッサ1102がら構成されている。
1101と、幾何モデル1101のデータに基づき、有
限要素解析プログラム11o3用のデータを生成するプ
リプロセッサ1102がら構成されている。
プリプロセッサ1102は、1つの図形データを、幾つ
かの、より簡単な部分形状(以下、サブストラフチャと
記載)に分割するサブストラフチャ分割部1121と、
分割されたサブストラフチャ毎に、有限要素への自動分
割を行なう自動要素分割部1122、そして、節点の拘
束条件や、荷重条件を与える計算条件設定部1123が
ら構成されている。
かの、より簡単な部分形状(以下、サブストラフチャと
記載)に分割するサブストラフチャ分割部1121と、
分割されたサブストラフチャ毎に、有限要素への自動分
割を行なう自動要素分割部1122、そして、節点の拘
束条件や、荷重条件を与える計算条件設定部1123が
ら構成されている。
第11図に示されるように、構造解析の対象となる部品
形状には、幾何モデル1101のデータを利用するが、
1つの図形データは、サブストラフチャ分割部1121
により、いくつかの、より簡単なサブストラフチャに分
割される。
形状には、幾何モデル1101のデータを利用するが、
1つの図形データは、サブストラフチャ分割部1121
により、いくつかの、より簡単なサブストラフチャに分
割される。
次に、自動要素分割部1122により、サブストラフチ
ャ毎に、要素への分割数を指定して、有限要素への自動
分割が行なわれる。
ャ毎に、要素への分割数を指定して、有限要素への自動
分割が行なわれる。
最後に、計算条件設定部1123により、節点の拘束条
件や、荷重条件を与えることにより、解析のための、全
ての入力データが完成する。
件や、荷重条件を与えることにより、解析のための、全
ての入力データが完成する。
このような機能を有限要素解析用のプリプロセッサと呼
ぶ。
ぶ。
そして、有限要素解析プログラム1103は、プリプロ
セッサ1102からのデータに基づき、応力、振動など
のシミュレーションを行なう。
セッサ1102からのデータに基づき、応力、振動など
のシミュレーションを行なう。
以上に述べた、CADや有限要素解析用のプリプロセッ
サに関しては、電子情報通信学会側[電子情報通信ハン
ドブック」 (オーム社発行)のPP、1980〜19
90に記載されている。
サに関しては、電子情報通信学会側[電子情報通信ハン
ドブック」 (オーム社発行)のPP、1980〜19
90に記載されている。
このように、構造解析や流体解析の形状を、網状に分割
するためには、まず、サブストラフチャと呼ばれる、よ
り簡単な部分形状に分けなければならない。
するためには、まず、サブストラフチャと呼ばれる、よ
り簡単な部分形状に分けなければならない。
サブストラフチャは、上述したように、四面体、五面体
、六面体のような単純な形をしている。
、六面体のような単純な形をしている。
第12図は、幾何モデルを六面体のサブストラフチャに
分割した例を示す説明図である。
分割した例を示す説明図である。
形状、すなわち、幾何モデル1201は、4つのサブス
トラフチャ1202〜1205に分割されて表現される
。
トラフチャ1202〜1205に分割されて表現される
。
このような六面体のサブストラフチャを指定する場合に
は、利用者は、第12図に示したように、形状を構成す
る12個の辺、または、8個の頂点といった、六面体を
識別するために必要な情報を全て指定していた。
は、利用者は、第12図に示したように、形状を構成す
る12個の辺、または、8個の頂点といった、六面体を
識別するために必要な情報を全て指定していた。
〔発明が解決しようとする課題]
CADやCAM、および、CAEシステムの開発の中で
、形状モデラで作った形状データから、解析に使うデー
タを定義するためには、−旦作成した形状データから、
それに含まれる四面体や六面体等の特定の形状を指定す
る必要がある。これは、解析メツシュを作る際に、最も
時間のかかる操作で、この部分を簡単にできるようにす
ることが、解析メツシュ作成システムの競合力を強くす
ることになる。
、形状モデラで作った形状データから、解析に使うデー
タを定義するためには、−旦作成した形状データから、
それに含まれる四面体や六面体等の特定の形状を指定す
る必要がある。これは、解析メツシュを作る際に、最も
時間のかかる操作で、この部分を簡単にできるようにす
ることが、解析メツシュ作成システムの競合力を強くす
ることになる。
しかし、従来技術におけるサブストラフチャを指定する
方法は、辺および頂点等の入力するデータ量が多いため
、入力に時間がかかり、利用者の負担が大きいという問
題があった。
方法は、辺および頂点等の入力するデータ量が多いため
、入力に時間がかかり、利用者の負担が大きいという問
題があった。
本発明の目的は、これら従来技術の課題を解決し、サブ
ストラフチャを識別するために必要なデータの入力デー
タ量を少なくして、利用者の負担を軽減する効率の良い
プリプロセッサの形状指定方法を提供することである。
ストラフチャを識別するために必要なデータの入力デー
タ量を少なくして、利用者の負担を軽減する効率の良い
プリプロセッサの形状指定方法を提供することである。
上記目的を達成するため、本発明のプリプロセッサの形
状指定方法は、サブストラフチャを定義する表現データ
の全てを基本的な接続関係で表す繋がり情報リストを設
け、利用者が、繋がり情報リスト上の表現データの一部
を、幾何モデル上で任意に指定すると、繋がり情報リス
ト内の他の表現データを、任意に指定した一部の表現デ
ータとの基本的な接続関係に基づき、幾何モデルを表現
するデータのデータ構造を参照して、抽出することを特
徴とする。
状指定方法は、サブストラフチャを定義する表現データ
の全てを基本的な接続関係で表す繋がり情報リストを設
け、利用者が、繋がり情報リスト上の表現データの一部
を、幾何モデル上で任意に指定すると、繋がり情報リス
ト内の他の表現データを、任意に指定した一部の表現デ
ータとの基本的な接続関係に基づき、幾何モデルを表現
するデータのデータ構造を参照して、抽出することを特
徴とする。
[作用]
本発明において、繋がり情報リストは、サブストラフチ
ャを定義する全ての表現データ間の基本的な接続関係を
表す。
ャを定義する全ての表現データ間の基本的な接続関係を
表す。
CADなど、コンピュータにより作成され、画面に表示
された幾何モデルを、サブストラフチャに分割するため
には、利用者は、マウス等を用いて、分割するサブスト
ラフチャの一部を任意に指定する。このことにより、サ
ブストラフチャを表現する表現データの一部が入力され
る。
された幾何モデルを、サブストラフチャに分割するため
には、利用者は、マウス等を用いて、分割するサブスト
ラフチャの一部を任意に指定する。このことにより、サ
ブストラフチャを表現する表現データの一部が入力され
る。
すると、コンピュータは、繋がり情報リストにおいて、
この任意に入力した表現データと接続関係にあり、かつ
、指定されていない他の表現データから、任意の表現デ
ータを、自動的に抽出すべき表現データの候補として取
り出す。そして、候補として取り出した表現データに接
続される全ての表現データを、幾何モデルを表現するデ
ータのデータ構造から、順次取り出す。さらに、候補と
して取り出した表現データの、他のデータとの接続関係
を順次に調べ、全ての接続関係においす矛盾の無い、候
補としての表現データを、正式な表現データとして決定
する。
この任意に入力した表現データと接続関係にあり、かつ
、指定されていない他の表現データから、任意の表現デ
ータを、自動的に抽出すべき表現データの候補として取
り出す。そして、候補として取り出した表現データに接
続される全ての表現データを、幾何モデルを表現するデ
ータのデータ構造から、順次取り出す。さらに、候補と
して取り出した表現データの、他のデータとの接続関係
を順次に調べ、全ての接続関係においす矛盾の無い、候
補としての表現データを、正式な表現データとして決定
する。
同様にして、次の表現データを決定することを繰り返す
ことにより、繋がり情報リスト内の全ての表現データを
抽出する。
ことにより、繋がり情報リスト内の全ての表現データを
抽出する。
このように、利用者が、サブストラフチャを定義する頂
点、辺、面などの全データの一部を、任意に入力すると
、特定の形状に定義するのに不足する情報、すなわち、
構造解析用のデータは、繋がり情報リストと、元の形状
を表現するデータのデータ構造とから、コンピュータが
、自動的に抽出する。
点、辺、面などの全データの一部を、任意に入力すると
、特定の形状に定義するのに不足する情報、すなわち、
構造解析用のデータは、繋がり情報リストと、元の形状
を表現するデータのデータ構造とから、コンピュータが
、自動的に抽出する。
〔実施例]
以下本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。
第1図は、本発明の形状の指定方法を実行するCAEシ
ステムの本発明に係る構成の一実施例を示す説明図であ
る。
ステムの本発明に係る構成の一実施例を示す説明図であ
る。
利用者が、必要なデータを入力するためのキーボード1
01と、幾何モデル等を表示する表示部102、幾何モ
デルの形状表現データが格納されている形状表現データ
ファイル103、本発明に係る処理を行なう不足データ
探索部104、不足データ探索部104により得られた
サブストラフチャの表現データをサブストラグチャデー
タファイル105に登録するサブストラフチャ登録部1
06、表現データの入力不足のエラーメツセージ等を、
表示部102に出力するエラー表示処理部107から構
成されている。
01と、幾何モデル等を表示する表示部102、幾何モ
デルの形状表現データが格納されている形状表現データ
ファイル103、本発明に係る処理を行なう不足データ
探索部104、不足データ探索部104により得られた
サブストラフチャの表現データをサブストラグチャデー
タファイル105に登録するサブストラフチャ登録部1
06、表現データの入力不足のエラーメツセージ等を、
表示部102に出力するエラー表示処理部107から構
成されている。
まず、利用者は、表示部+02に表示されている形状か
ら、例えば、六面体のサブストラフチャを定義するため
に、キーボード101を用いて、辺や面等の、表現デー
タを入力する。また、この入力方法の一つとしては、例
えば、表示部1.02の画面上に表示されているガイダ
ンスに基づき、同じ画面上に表示されている幾何モデル
の線上の点を、マウスによりクリックするものがある。
ら、例えば、六面体のサブストラフチャを定義するため
に、キーボード101を用いて、辺や面等の、表現デー
タを入力する。また、この入力方法の一つとしては、例
えば、表示部1.02の画面上に表示されているガイダ
ンスに基づき、同じ画面上に表示されている幾何モデル
の線上の点を、マウスによりクリックするものがある。
このようにして、利用者が表現データを入力すると、不
足データ探索部104は、この入力した表現データと、
形状表現データファイル103内の、形状を表現したデ
ータとから、サブストラフチャを定義するために不足し
ている表現データを、自動的に見出す処理を行なう。
足データ探索部104は、この入力した表現データと、
形状表現データファイル103内の、形状を表現したデ
ータとから、サブストラフチャを定義するために不足し
ている表現データを、自動的に見出す処理を行なう。
もし、表現データが不十分で、探索が失敗した場合は、
エラー表示処理部107を介し、表示部102にエラー
表示を行ない、今までに入力した表現データだけでは、
六面体のサブストラフチャが構成出来ないことを、利用
者に知らせる。
エラー表示処理部107を介し、表示部102にエラー
表示を行ない、今までに入力した表現データだけでは、
六面体のサブストラフチャが構成出来ないことを、利用
者に知らせる。
このエラー表示に従い、利用者は、さらに、表現データ
を追加入力する。この追加入力に伴い、形状表現データ
ファイル103からのデータが、不足データ探索部10
4に追加され、不足データ探索部104は、再度、表現
データが十分か否かを判断する。
を追加入力する。この追加入力に伴い、形状表現データ
ファイル103からのデータが、不足データ探索部10
4に追加され、不足データ探索部104は、再度、表現
データが十分か否かを判断する。
表現データが十分で、六面体が構成できれば、この六面
体で示されるサブストラフチャをコンピュータ内、また
は、その周辺装置に施されたサブストラグチャデータフ
ァイル105に登録する。
体で示されるサブストラフチャをコンピュータ内、また
は、その周辺装置に施されたサブストラグチャデータフ
ァイル105に登録する。
第2図は、第1図におけるCAEシステムで識別される
六面体の例を示す説明図である。
六面体の例を示す説明図である。
従来例で示した方法では、この六面体を定義するために
は、12個の辺1〜12を全て入力していた。しかし、
本発明においては、辺l、辺2、辺5を入力するだけで
、残りの辺(3,4,6〜12)および、それに関係し
ている頂点(■〜■)と面を、第1図におけるシステム
で、自動的に見出し、目的とする六面体を識別して定義
する。
は、12個の辺1〜12を全て入力していた。しかし、
本発明においては、辺l、辺2、辺5を入力するだけで
、残りの辺(3,4,6〜12)および、それに関係し
ている頂点(■〜■)と面を、第1図におけるシステム
で、自動的に見出し、目的とする六面体を識別して定義
する。
第1図の形状表現データファイル103内の形状を表現
するデータは、文献1.C1B r a i d。
するデータは、文献1.C1B r a i d。
R,C,H1llyard and I 、 A、
S troud共著rstepwise Con5
truction of Po1yhedra
inGeometric Modelling、 M
athematical Methods in
Computer graphics and
Design」(Academic Press)
のPP、123〜141に記載されているように、辺と
頂点、辺と面の関係を含んでいる。
S troud共著rstepwise Con5
truction of Po1yhedra
inGeometric Modelling、 M
athematical Methods in
Computer graphics and
Design」(Academic Press)
のPP、123〜141に記載されているように、辺と
頂点、辺と面の関係を含んでいる。
以下、第3図〜第5図の表に基づき、本発明のプリプロ
セッサの形状指定方法を説明する。
セッサの形状指定方法を説明する。
第3図は、第2図における六面体の辺と、その両端の頂
点との関係を示す表の説明図である。
点との関係を示す表の説明図である。
辺欄301に示された各辺は、それぞれの始点側頂点欄
302の始点側頂点と終点側頂点欄303の終点側頂点
とが関連付けられている。例えば、第2図における辺6
は、頂点■を始点側頂点とし、頂点■を終点側頂点とし
て関連付けられていることが、第3図の表を参照するこ
とにより、わかるようになっている。
302の始点側頂点と終点側頂点欄303の終点側頂点
とが関連付けられている。例えば、第2図における辺6
は、頂点■を始点側頂点とし、頂点■を終点側頂点とし
て関連付けられていることが、第3図の表を参照するこ
とにより、わかるようになっている。
第4図は、第2図における六面体の頂点と、それに接続
している辺との関係とを示す表の説明図である。
している辺との関係とを示す表の説明図である。
頂点欄401の各頂点は、辺(1)欄402、辺(2)
欄403、ソシテ、辺(3)欄404 T:おイテ、そ
れぞれの頂点を始点、あるいは、終点とする辺が関連付
けられている。例えば、頂点■には、辺5、辺9、辺1
0が関連付けられていることが、第4図の表を参照する
ことによりわかるようになっている。
欄403、ソシテ、辺(3)欄404 T:おイテ、そ
れぞれの頂点を始点、あるいは、終点とする辺が関連付
けられている。例えば、頂点■には、辺5、辺9、辺1
0が関連付けられていることが、第4図の表を参照する
ことによりわかるようになっている。
第3図と第4図は、上述の文献で述べられているデータ
構造とは異なるが、データの内容は等1価である。
構造とは異なるが、データの内容は等1価である。
以下、第3図と第4図における表を登録した第1図の形
状表現データファイル103と、利用者により入力され
た辺とに基づき、第1図における不足データ探索部4が
、第2図の六面体を見出す動作を説明する。
状表現データファイル103と、利用者により入力され
た辺とに基づき、第1図における不足データ探索部4が
、第2図の六面体を見出す動作を説明する。
第5図は、本発明に係る繋がり情報リストの第1の実施
例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
この表は、第2図における六面体の頂点と辺の基本的な
関係を示し、第1図における不足データ探索部104に
格納されている。
関係を示し、第1図における不足データ探索部104に
格納されている。
六面体を見出す処理をする前は、第5図における辺欄5
01内の全ての辺と始点側頂点欄502内の始点側頂点
、および、終点側頂点欄503内の終点側頂点は未知で
ある。
01内の全ての辺と始点側頂点欄502内の始点側頂点
、および、終点側頂点欄503内の終点側頂点は未知で
ある。
しかし、例えば、利用者が入力した3辺は、それぞれ、
第1行、第2行、および、第3行に対応するように、構
成されている。従って、利用者が、第2図における辺1
、辺2、辺5の3つのデータを入力すると、第3図にお
ける第1表を基にして、第5図の次の値は確定する。
第1行、第2行、および、第3行に対応するように、構
成されている。従って、利用者が、第2図における辺1
、辺2、辺5の3つのデータを入力すると、第3図にお
ける第1表を基にして、第5図の次の値は確定する。
e1=1
e2=2
e5=5
vl=■
v2=■
v3=■
v6=■
第5図の第4行以降の辺を決定する方法を、次に説明す
る。
る。
この決定方法は、本発明に係るものであり、この処理の
流れを第6図に示す。
流れを第6図に示す。
第6図は、第1図における不足データ探索部の処理動作
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
第5図において、第4行(i=4)の場合には(ステッ
プ601)、始端は、利用者により入力されたデータ(
V3=■)により既知であり(ステップ602)、終端
は、未知である(ステップ612)。
プ601)、始端は、利用者により入力されたデータ(
V3=■)により既知であり(ステップ602)、終端
は、未知である(ステップ612)。
そして、この既知端(始端v3=■)には、第4図の表
においては、辺2.3.6の3辺が結合(7ており、そ
の結合している辺の数(3個)は、メチツブ604で設
定されたrJ=lJに比べて(ステップ605)大きい
ため、ステップ606の処理に移される。
においては、辺2.3.6の3辺が結合(7ており、そ
の結合している辺の数(3個)は、メチツブ604で設
定されたrJ=lJに比べて(ステップ605)大きい
ため、ステップ606の処理に移される。
既知端(V3=■)に接続している辺は、第4図の表に
示されるように、辺2、辺3、および、辺6の3辺であ
り、この各々を第4行の辺(e3)と仮定しくステップ
606)、次の行の辺(i=5)の処理を呼び出す(ス
テップ607)。
示されるように、辺2、辺3、および、辺6の3辺であ
り、この各々を第4行の辺(e3)と仮定しくステップ
606)、次の行の辺(i=5)の処理を呼び出す(ス
テップ607)。
ステップ607における処理は、この第6図の処理と同
じものである。
じものである。
第4行の辺(e3)の処理では、ステップ606で、第
4図における表を参照して、頂点「v3」に接続してい
る辺2.3.6から、まず、re3=辺2」と仮定する
。すると、第3図における表を参照して、「v4=■」
となる。すると、第5行の辺は、始端「V4」と終端r
vlJが、それぞれ、「■」と「■」となり、「■」と
「■」を結ぶ辺1となる。
4図における表を参照して、頂点「v3」に接続してい
る辺2.3.6から、まず、re3=辺2」と仮定する
。すると、第3図における表を参照して、「v4=■」
となる。すると、第5行の辺は、始端「V4」と終端r
vlJが、それぞれ、「■」と「■」となり、「■」と
「■」を結ぶ辺1となる。
しかし、これは、relJとして、既に使われているの
で失敗する(ステップ608)。
で失敗する(ステップ608)。
次に、第4図の表を参照して、「e3」の辺(2)欄4
03の辺3を仮定の対象とする(ステップ610)。
03の辺3を仮定の対象とする(ステップ610)。
このように、ステップ606で、「e3=辺3」と仮定
すると、第3図から、「頂点v4=■」となる。すると
、第5行の辺は、「■」と「■」を結ぶ辺4となる。
すると、第3図から、「頂点v4=■」となる。すると
、第5行の辺は、「■」と「■」を結ぶ辺4となる。
辺4を決定する処理を、ステップ602〜616と進め
、最終的に、辺4はまだ使われていないので、失敗のフ
ラグをオフにして(ステップ609.617)、さらに
、第6行の辺の処理へと進む。
、最終的に、辺4はまだ使われていないので、失敗のフ
ラグをオフにして(ステップ609.617)、さらに
、第6行の辺の処理へと進む。
また、第6図のステップ606で、「e3=辺6」と仮
定すると、第3図の表からr rv4=■」となる。す
ると、第5行の辺「e4」は、「■」と「■」を結ぶ辺
となるが、第3図の表において、このような辺は存在し
ないため、ステップ613で偽(N)となり、抽出は、
失敗する(ステップ611)。
定すると、第3図の表からr rv4=■」となる。す
ると、第5行の辺「e4」は、「■」と「■」を結ぶ辺
となるが、第3図の表において、このような辺は存在し
ないため、ステップ613で偽(N)となり、抽出は、
失敗する(ステップ611)。
結局、第2図の場合は、第4行の辺(e4)として、辺
3だけが使用可能である。
3だけが使用可能である。
以上のように、ステップ606で仮定した辺により、ス
テップ607における次の行の辺の決定する処理が成功
すれば、第5図の次の行の辺を、同様にして処理し、ス
テップ607における次の行の辺の決定する処理が失敗
すれば、第5図の前の行の辺に戻り、さらに、第4図の
表を参照して、次の辺を仮定して処理を進めることによ
り、最終的には、六面体を構成する全ての辺を見出すこ
とが出来る。
テップ607における次の行の辺の決定する処理が成功
すれば、第5図の次の行の辺を、同様にして処理し、ス
テップ607における次の行の辺の決定する処理が失敗
すれば、第5図の前の行の辺に戻り、さらに、第4図の
表を参照して、次の辺を仮定して処理を進めることによ
り、最終的には、六面体を構成する全ての辺を見出すこ
とが出来る。
このように、第2図におけるサブストラグチャを識別す
るためには、従来の方法では、12個の辺を入力してい
たが、本実施例によれば、3個の辺を入力するだけで、
残りの辺は、自動的に定義されるので、利用者が入力す
る表現データは、4分の1に低減することが出来る。
るためには、従来の方法では、12個の辺を入力してい
たが、本実施例によれば、3個の辺を入力するだけで、
残りの辺は、自動的に定義されるので、利用者が入力す
る表現データは、4分の1に低減することが出来る。
尚、入力の与え方によっては、唯一つのサブストラグチ
ャを識別出来ない場合がある。
ャを識別出来ない場合がある。
第7図は、唯一つのサブストラグチャを識pす出来ない
場合の例を示す説明図である。
場合の例を示す説明図である。
第2図に示したサブストラグチャであれば、辺lと辺2
の2つの入力でも、正確な六面体を識別できる。しかし
、第7図の場合、入力した辺71と辺72だけでは、上
の六面体なのか、下の六面体なのか、コンピュータでは
、識別出来ない。
の2つの入力でも、正確な六面体を識別できる。しかし
、第7図の場合、入力した辺71と辺72だけでは、上
の六面体なのか、下の六面体なのか、コンピュータでは
、識別出来ない。
この場合には、見出した複数のサブストラグチャを、全
て採用するか、または、唯一のサブストラグチャを採用
するために、必要な入力(例えば、辺の選択)を要求す
るかを選択できる。
て採用するか、または、唯一のサブストラグチャを採用
するために、必要な入力(例えば、辺の選択)を要求す
るかを選択できる。
次に、面と辺により幾何モデルを表現するデータを抽出
する場合に関して説明する。
する場合に関して説明する。
第8図は、第2図における六面体を面と辺で表した例を
示す説明図である。
示す説明図である。
従来例で示した方法では、この六面体を定義するために
は、12個の辺(el〜e12)801〜812、ある
いは、6個の面(Sl〜S 6)821〜826を全て
入力していた。しかし、本発明においては、面821と
面826の2つの面を入力するだけで、残りの面822
〜825および、それに関係している辺を、第1図にお
けるシステjムで、自動的に見出し、目的とする六面体
を識別して定義する。
は、12個の辺(el〜e12)801〜812、ある
いは、6個の面(Sl〜S 6)821〜826を全て
入力していた。しかし、本発明においては、面821と
面826の2つの面を入力するだけで、残りの面822
〜825および、それに関係している辺を、第1図にお
けるシステjムで、自動的に見出し、目的とする六面体
を識別して定義する。
第9図は、本発明に係る繋がり情報リストの第2の実施
例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
第9図(a)は、第8図における六面体の面と辺の基本
的な関係を示す。
的な関係を示す。
また、第9図(b)は、第8図における六面体の面と、
その面を囲む辺との関係を示す表の説明図である。
その面を囲む辺との関係を示す表の説明図である。
そして、第9図(C)は、第8図における六面体の辺と
、その辺に接する面との関係を示す表の説明図である。
、その辺に接する面との関係を示す表の説明図である。
第9図(b)、(c)の表は、第1図における形状表現
データファイル103に格納されている。また、第9図
(a)の表は、第1図における不足データ探索部104
に格納されている。
データファイル103に格納されている。また、第9図
(a)の表は、第1図における不足データ探索部104
に格納されている。
第9図(a)〜(c)の構成は、第3図〜第5図におけ
る表と同様である。すなわち、第9図(a)は、面欄9
01、辺(1)欄902、辺(2)欄903、辺(3)
欄904、辺(4)欄905、また、第91図(b)は
、面欄906、辺(1)欄907、辺(2)欄908、
辺(3)欄909、辺(4)欄910、ソシて、第9図
(c)は1辺欄911、面(1)欄912、面(2)欄
913から構成されている。
る表と同様である。すなわち、第9図(a)は、面欄9
01、辺(1)欄902、辺(2)欄903、辺(3)
欄904、辺(4)欄905、また、第91図(b)は
、面欄906、辺(1)欄907、辺(2)欄908、
辺(3)欄909、辺(4)欄910、ソシて、第9図
(c)は1辺欄911、面(1)欄912、面(2)欄
913から構成されている。
これら、第9図(a)〜(c)の表に基づき、第6図に
示されたフローと同様な処理を行なうことにより、利用
者の、2つの面のデータ入力により、残りの面のデータ
を見出す。
示されたフローと同様な処理を行なうことにより、利用
者の、2つの面のデータ入力により、残りの面のデータ
を見出す。
尚、この処理の詳細は、第6図に示された、第3図〜第
5図を用いて、第2図の六面体を見出す処理と同様であ
り、ここでは、省略する。
5図を用いて、第2図の六面体を見出す処理と同様であ
り、ここでは、省略する。
また、第3図〜第9図を用いて説明した実施例は、六角
面のサブストラグチャに関してのものであるが、四面体
や、五面体などのサブストラグチャに関しても同様な方
法で実現可能である。
面のサブストラグチャに関してのものであるが、四面体
や、五面体などのサブストラグチャに関しても同様な方
法で実現可能である。
このようにして、与えられた形状(幾何モデル)に含ま
れた四面体や六面体等のサブストラグチャ(部分形状)
を見出すプログラムにおいて、利用者は、サブストラグ
チャを識別するために必要々デ−タを、全て入力しなく
とも、一部分だけを入力するだけで、従来の方法で入力
したものと同じように、サブストラフチャを得ることが
出来る。
れた四面体や六面体等のサブストラグチャ(部分形状)
を見出すプログラムにおいて、利用者は、サブストラグ
チャを識別するために必要々デ−タを、全て入力しなく
とも、一部分だけを入力するだけで、従来の方法で入力
したものと同じように、サブストラフチャを得ることが
出来る。
本発明によれば、必要な入力データの量を少なくして利
用者の負担を軽減し、サブストラフチャ形状の指定を効
率良く行なうことが可能である。
用者の負担を軽減し、サブストラフチャ形状の指定を効
率良く行なうことが可能である。
第1図は本発明の形状の指定方法を実行するCAEシス
テムの本発明に係る構成の一実施例を示す説明図、第2
図は第1図におけるCAEシステムで識別される六面体
の第1の例を示す説明図、第3図は第2図における六面
体の辺とその両端の頂点との関係を示す表の説明図、第
4図は第2図における六面体の頂点とそれに接続してい
る辺との関係とを示す表の説明図、第5図は本発明に係
る繋がり情報リストの第1の実施例を示す説明図、第6
図は第1図における不足データ探索部の処理動作を示す
フローチャート、第7図は唯一つのサブストラフチャを
識別出来ない場合の例を示す説明図、第8図は第2図に
おける六面体を面と虚で表した例を示す説明図、第9図
は本発明に係る繋がり情報リストの第2の実施例を示す
説明図、第10図はワイヤフレームモデルにより表現さ
れた六面体のデータ構造を示す説明図、第11図はCA
Eの処理構成を示すブロック図、第12図は幾何モデル
を六面体のサブストラフチャに分割した例を示す説明図
である。 1〜12:辺、71〜72・辺、101:キーボード、
102:表示部、103:形状表現データファイル、1
04:不足データ探索部、105:サブストラフチャデ
ータファイル、106:サブストラフチャ登録部、10
7:エラー表示処理部。 301:辺欄、302:始点側頂点欄、303:終点側
頂点欄、401:頂点欄、402:辺(1)欄、403
・辺(2)欄、404:辺(3)欄、501:辺欄、5
02:始点側頂点欄、503:終点側頂点欄、801〜
812:辺(e 821〜826二面(Sl)〜(Sf 欄、902〜905:辺(])〜(4 欄、907〜91O:辺(1)〜(4)欄、911 :
辺欄、912〜913:面(1)〜(2)欄、1001
:六面体、1002〜1013:辺、1014〜1O2
1:頂点、1030:オブジェクト、1031:Eデー
タ、1032:Vデータ、1101:幾何モデル、11
02:プリプロセッサ、1103:有限要素解析プログ
ラム、1121:サブストラフチャ分割部、1122:
自動要素分割部。 1123:計算条件設定部、1201・形状、1202
〜1205 :サブストラフチャ。 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図(その1) (a 第 図(その1) (al 第 図(その2) (c) 第 図(その2) (b) 第 図 第 ■ 図
テムの本発明に係る構成の一実施例を示す説明図、第2
図は第1図におけるCAEシステムで識別される六面体
の第1の例を示す説明図、第3図は第2図における六面
体の辺とその両端の頂点との関係を示す表の説明図、第
4図は第2図における六面体の頂点とそれに接続してい
る辺との関係とを示す表の説明図、第5図は本発明に係
る繋がり情報リストの第1の実施例を示す説明図、第6
図は第1図における不足データ探索部の処理動作を示す
フローチャート、第7図は唯一つのサブストラフチャを
識別出来ない場合の例を示す説明図、第8図は第2図に
おける六面体を面と虚で表した例を示す説明図、第9図
は本発明に係る繋がり情報リストの第2の実施例を示す
説明図、第10図はワイヤフレームモデルにより表現さ
れた六面体のデータ構造を示す説明図、第11図はCA
Eの処理構成を示すブロック図、第12図は幾何モデル
を六面体のサブストラフチャに分割した例を示す説明図
である。 1〜12:辺、71〜72・辺、101:キーボード、
102:表示部、103:形状表現データファイル、1
04:不足データ探索部、105:サブストラフチャデ
ータファイル、106:サブストラフチャ登録部、10
7:エラー表示処理部。 301:辺欄、302:始点側頂点欄、303:終点側
頂点欄、401:頂点欄、402:辺(1)欄、403
・辺(2)欄、404:辺(3)欄、501:辺欄、5
02:始点側頂点欄、503:終点側頂点欄、801〜
812:辺(e 821〜826二面(Sl)〜(Sf 欄、902〜905:辺(])〜(4 欄、907〜91O:辺(1)〜(4)欄、911 :
辺欄、912〜913:面(1)〜(2)欄、1001
:六面体、1002〜1013:辺、1014〜1O2
1:頂点、1030:オブジェクト、1031:Eデー
タ、1032:Vデータ、1101:幾何モデル、11
02:プリプロセッサ、1103:有限要素解析プログ
ラム、1121:サブストラフチャ分割部、1122:
自動要素分割部。 1123:計算条件設定部、1201・形状、1202
〜1205 :サブストラフチャ。 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図(その1) (a 第 図(その1) (al 第 図(その2) (c) 第 図(その2) (b) 第 図 第 ■ 図
Claims (1)
- 1、コンピュータにより作成された幾何モデルの形状の
解析を、該幾何モデルを表現するデータを利用して行な
うために、該幾何モデルを、利用者の指定により、該幾
何モデルを表現するデータのデータ構造に基づき、幾つ
かの、より簡単な部分形状に分割し、該分割した部分形
状を定義する辺データ、頂点データ、および、面データ
からなる表現データを、上記幾何モデルの構造解析用の
データとして抽出するプリプロセッサの形状指定方法に
おいて、上記部分形状を定義する表現データの全てを基
本的な接続関係で表す繋がり情報リストを設け、利用者
が、該繋がり情報リスト上の表現データの一部を、上記
幾何モデル上で任意に指定すると、該繋がり情報リスト
内の他の表現データを、該任意に指定した一部の表現デ
ータとの基本的な接続関係に基づき、上記幾何モデルを
表現するデータのデータ構造を参照して、抽出すること
を特徴とするプリプロセッサの形状指定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2100339A JPH04678A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | プリプロセッサの形状指定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2100339A JPH04678A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | プリプロセッサの形状指定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04678A true JPH04678A (ja) | 1992-01-06 |
Family
ID=14271371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2100339A Pending JPH04678A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | プリプロセッサの形状指定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04678A (ja) |
-
1990
- 1990-04-18 JP JP2100339A patent/JPH04678A/ja active Pending
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