JPH06332995A - 有限要素法解析ソフトウェアのプリプロセッサ - Google Patents
有限要素法解析ソフトウェアのプリプロセッサInfo
- Publication number
- JPH06332995A JPH06332995A JP5142848A JP14284893A JPH06332995A JP H06332995 A JPH06332995 A JP H06332995A JP 5142848 A JP5142848 A JP 5142848A JP 14284893 A JP14284893 A JP 14284893A JP H06332995 A JPH06332995 A JP H06332995A
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- Japan
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- data
- element method
- analysis
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 有限要素法解析ソフトウェアへの解析対象と
なる構造物の２次元の形状データの直接的な使用を可能
とする。 【構成】 ＣＡＤシステム２のファイル20，21，22に格
納された構造物Ａの正面図、平面図及び立面図に夫々対
応する２次元データを、中間ファイル23，24，25を介し
て構造解析システム１のデータファイル10，11，12に各
別に取り込む。所定の操作により有限要素法解析ソフト
ウェアを起動して、プリプロセッサの機能により、デー
タファイル10，11，12に夫々格納された２次元データを
一括的に読み出し、各データファイル10，11，12の格納
データを相互に関連づけることにより、有限要素法解析
に必要な基本解析モデルとなるワイヤフレームモデル
Ａ′を構築してディスプレイ13上に画面表示する。
なる構造物の２次元の形状データの直接的な使用を可能
とする。 【構成】 ＣＡＤシステム２のファイル20，21，22に格
納された構造物Ａの正面図、平面図及び立面図に夫々対
応する２次元データを、中間ファイル23，24，25を介し
て構造解析システム１のデータファイル10，11，12に各
別に取り込む。所定の操作により有限要素法解析ソフト
ウェアを起動して、プリプロセッサの機能により、デー
タファイル10，11，12に夫々格納された２次元データを
一括的に読み出し、各データファイル10，11，12の格納
データを相互に関連づけることにより、有限要素法解析
に必要な基本解析モデルとなるワイヤフレームモデル
Ａ′を構築してディスプレイ13上に画面表示する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有限要素法解析のため
の解析モデルを構築すべくソフトウェアに備えられたプ
リプロセッサに関する。
の解析モデルを構築すべくソフトウェアに備えられたプ
リプロセッサに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年におけるコンピュータの小型化及び
大容量化に伴い、各種工業製品の設計における計算、ア
ルゴリズムによる処理、データの検索等の過程をコンピ
ュータ処理に置き換えて設計の効率化を図るＣＡＤ（Co
mputer Aided Design ）システムの普及が進んでいる。
大容量化に伴い、各種工業製品の設計における計算、ア
ルゴリズムによる処理、データの検索等の過程をコンピ
ュータ処理に置き換えて設計の効率化を図るＣＡＤ（Co
mputer Aided Design ）システムの普及が進んでいる。
【０００３】一方、機械構造物及び建築土木構造物の設
計過程においては、動的及び静的な構造解析が必要とな
る場合が多く、この種の解析のための一手法として、有
限要素法（ Finite Element Method）が広く用いられて
おり、この手法は、各種の構造物の解析に対してある程
度普遍的に適用できることから、有限要素法を用いた汎
用の構造解析ソフトウェアパッケージ（以下ＦＥＭ解析
ソフトという）が用意されている。
計過程においては、動的及び静的な構造解析が必要とな
る場合が多く、この種の解析のための一手法として、有
限要素法（ Finite Element Method）が広く用いられて
おり、この手法は、各種の構造物の解析に対してある程
度普遍的に適用できることから、有限要素法を用いた汎
用の構造解析ソフトウェアパッケージ（以下ＦＥＭ解析
ソフトという）が用意されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】さて、この種のＦＥＭ
解析ソフトの使用に際しては、対象となる構造物を３次
元的に表現する解析モデルが必要であり、この解析モデ
ルを前記ＣＡＤシステムにおいて決定される構造物の形
状に関連して作成することができれば、形状の表現から
動的及び静的な構造解析までを一貫して処理し得る効率
の良い設計システムが実現される。
解析ソフトの使用に際しては、対象となる構造物を３次
元的に表現する解析モデルが必要であり、この解析モデ
ルを前記ＣＡＤシステムにおいて決定される構造物の形
状に関連して作成することができれば、形状の表現から
動的及び静的な構造解析までを一貫して処理し得る効率
の良い設計システムが実現される。
【０００５】前記解析モデルの作成は、３次元での座標
決定が行われる３次元ＣＡＤシステムを用いた場合には
直接的に行われる。ところが、３次元ＣＡＤシステムは
高価である上、従来行われてきた２次元での設計と異な
る意識が要求され、使い勝手が悪いのが現状であり、使
用方法の習得に多大の時間を要する難点がある。
決定が行われる３次元ＣＡＤシステムを用いた場合には
直接的に行われる。ところが、３次元ＣＡＤシステムは
高価である上、従来行われてきた２次元での設計と異な
る意識が要求され、使い勝手が悪いのが現状であり、使
用方法の習得に多大の時間を要する難点がある。
【０００６】そこで多くのＦＥＭ解析ソフトにおいて
は、広く用いられている２次元ＣＡＤシステムとのリン
クを可能とすべく、２次元の座標を有する構造物の形状
データを用いての解析モデルを構築するためのプリプロ
セッサが備えられている。ところが従来のプリプロセッ
サは、解析モデルの構築に必要な部分の座標の入力を要
求し、入力された座標を用いて解析モデルを作成する機
能を果たすに過ぎず、前記要求に応えるべく必要な座標
値を調べて入力する作業、特に、曲線により構成された
部分の座標値の入力に多大の時間を要する難点があり、
また入力の不備又は入力ミスにより実物とは異なる解析
モデルが構築されて、精度の悪い解析結果又は誤った解
析結果が得られる虞があった。
は、広く用いられている２次元ＣＡＤシステムとのリン
クを可能とすべく、２次元の座標を有する構造物の形状
データを用いての解析モデルを構築するためのプリプロ
セッサが備えられている。ところが従来のプリプロセッ
サは、解析モデルの構築に必要な部分の座標の入力を要
求し、入力された座標を用いて解析モデルを作成する機
能を果たすに過ぎず、前記要求に応えるべく必要な座標
値を調べて入力する作業、特に、曲線により構成された
部分の座標値の入力に多大の時間を要する難点があり、
また入力の不備又は入力ミスにより実物とは異なる解析
モデルが構築されて、精度の悪い解析結果又は誤った解
析結果が得られる虞があった。
【０００７】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、２次元の形状データの有限要素法解析ソフトウ
ェアへの直接的な使用を可能とするプリプロセッサを提
供することを目的とする。
であり、２次元の形状データの有限要素法解析ソフトウ
ェアへの直接的な使用を可能とするプリプロセッサを提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る有限要素法
解析ソフトウェアのプリプロセッサは、解析対象となる
構造物の正面図、平面図及び立面図に夫々対応する２次
元データを格納する各別のデータファイルと、これらの
データファイルの格納データに基づいて前記構造物の解
析モデルを構築するモデル構築手段とを備えることを特
徴とする。
解析ソフトウェアのプリプロセッサは、解析対象となる
構造物の正面図、平面図及び立面図に夫々対応する２次
元データを格納する各別のデータファイルと、これらの
データファイルの格納データに基づいて前記構造物の解
析モデルを構築するモデル構築手段とを備えることを特
徴とする。
【０００９】
【作用】本発明においては、例えば、ＣＡＤシステムに
より２次元的に決定される構造物の正面図、平面図及び
立面図の夫々に対応する形状データを各別のデータファ
イルに直接的に取り込み、これらのデータファイルの格
納データを用いて３次元的な解析モデルを構築し、この
解析モデルに対して有限要素法による構造解析を実行す
る。
より２次元的に決定される構造物の正面図、平面図及び
立面図の夫々に対応する形状データを各別のデータファ
イルに直接的に取り込み、これらのデータファイルの格
納データを用いて３次元的な解析モデルを構築し、この
解析モデルに対して有限要素法による構造解析を実行す
る。
【００１０】
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。図１は本発明に係るプリプロセッサを備え
た構造解析システムにおける処理の流れを示す模式図で
ある。
て詳述する。図１は本発明に係るプリプロセッサを備え
た構造解析システムにおける処理の流れを示す模式図で
ある。
【００１１】図中１は、本発明に係るプリプロセッサを
備えた有限要素法解析による構造解析システム、２は、
２次元のＣＡＤシステムを示しており、図１（ａ）に示
す如き構造物Ａを対象とする場合、まず、図１（ｂ）に
示す如く、ＣＡＤシステム２において正面図、平面図及
び立面図を作成し、各図中に含まれる要素（直線及び曲
線）の２次元データを夫々のファイル20，21，22に格納
し、次いで、これらのファイル20，21，22の格納データ
を、構造解析システム１への受け渡しが可能な形に変換
して、各別の中間ファイル23，24，25に格納する。
備えた有限要素法解析による構造解析システム、２は、
２次元のＣＡＤシステムを示しており、図１（ａ）に示
す如き構造物Ａを対象とする場合、まず、図１（ｂ）に
示す如く、ＣＡＤシステム２において正面図、平面図及
び立面図を作成し、各図中に含まれる要素（直線及び曲
線）の２次元データを夫々のファイル20，21，22に格納
し、次いで、これらのファイル20，21，22の格納データ
を、構造解析システム１への受け渡しが可能な形に変換
して、各別の中間ファイル23，24，25に格納する。
【００１２】中間ファイル23，24，25の格納データは、
正面図、平面図及び立面図の夫々に対応する前記ファイ
ル20，21，22の格納データを、異なるシステム間でのデ
ータ交換のための公知の変換方式、例えば、ＤＸＦ（Dr
awing Exchange File ）、ＩＧＥＳ（Initial Graphic
Exchange Specification）に従って各別に変換したもの
であり、これらのデータは、オペレータによる所定の操
作、例えば、所定のキーボード操作に応じて構造解析シ
ステム１に取り込まれる。
正面図、平面図及び立面図の夫々に対応する前記ファイ
ル20，21，22の格納データを、異なるシステム間でのデ
ータ交換のための公知の変換方式、例えば、ＤＸＦ（Dr
awing Exchange File ）、ＩＧＥＳ（Initial Graphic
Exchange Specification）に従って各別に変換したもの
であり、これらのデータは、オペレータによる所定の操
作、例えば、所定のキーボード操作に応じて構造解析シ
ステム１に取り込まれる。
【００１３】図２は、構造解析システム１に備えられた
本発明に係るプリプロセッサの構成を示すブロック図で
ある。図示の如く本発明に係るプリプロセッサは、ＣＡ
Ｄシステム２の中間ファイル23，24，25から取り込ま
れ、構造物Ａの正面図、平面図及び立面図に夫々対応す
る２次元データを格納する３つのデータファイル10，1
1，12と、これらの格納データからワイヤフレームモデ
ルＡ′を構築するモデル構築部14とを備えてなる。
本発明に係るプリプロセッサの構成を示すブロック図で
ある。図示の如く本発明に係るプリプロセッサは、ＣＡ
Ｄシステム２の中間ファイル23，24，25から取り込ま
れ、構造物Ａの正面図、平面図及び立面図に夫々対応す
る２次元データを格納する３つのデータファイル10，1
1，12と、これらの格納データからワイヤフレームモデ
ルＡ′を構築するモデル構築部14とを備えてなる。
【００１４】モデル構築部14は、オペレータによる所定
の操作、例えば、所定のキーボード操作による有限要素
法解析ソフトウェアの起動に応じて動作し、前記データ
ファイル10，11，12に夫々格納された２次元データを一
括的に読み出し、各データファイル10，11，12の格納デ
ータを相互に関連づけることにより、有限要素法解析に
必要な基本解析モデル、即ち、前記構造物Ａの全ての角
部に対応する頂点間を直線又は曲線によって結んでなる
ワイヤフレームモデルＡ′を構築する。
の操作、例えば、所定のキーボード操作による有限要素
法解析ソフトウェアの起動に応じて動作し、前記データ
ファイル10，11，12に夫々格納された２次元データを一
括的に読み出し、各データファイル10，11，12の格納デ
ータを相互に関連づけることにより、有限要素法解析に
必要な基本解析モデル、即ち、前記構造物Ａの全ての角
部に対応する頂点間を直線又は曲線によって結んでなる
ワイヤフレームモデルＡ′を構築する。
【００１５】モデル構築部14の動作により構築されたワ
イヤフレームモデルＡ′は、モデルデータファイル15に
３次元データとして格納されると共に、構造解析システ
ム１の表示用ディスプレイ13に与えられ、該ディスプレ
イ13上に、図１（ｅ）に示す如く画面表示される。オペ
レータは、ディスプレイ13上のワイヤフレームモデル
Ａ′を視認し、再度適宜の操作、例えば、所定のキーボ
ード操作を行う。この操作に応じて有限要素法解析ソフ
トウェアの本体部が動作を開始し、モデルデータファイ
ル15に格納されたワイヤフレームモデルＡ′を読み出
し、これを有限個の接点のみで互いに接合された四面体
要素又は六面体要素の集合体に置き換えるメッシュ分け
の後、各要素上での数値積分及びマトリックス演算によ
り各接点の変位の近似解を順次定める有限要素法が実行
され、構造物Ａの静的及び動的な構造解析が行われる。
イヤフレームモデルＡ′は、モデルデータファイル15に
３次元データとして格納されると共に、構造解析システ
ム１の表示用ディスプレイ13に与えられ、該ディスプレ
イ13上に、図１（ｅ）に示す如く画面表示される。オペ
レータは、ディスプレイ13上のワイヤフレームモデル
Ａ′を視認し、再度適宜の操作、例えば、所定のキーボ
ード操作を行う。この操作に応じて有限要素法解析ソフ
トウェアの本体部が動作を開始し、モデルデータファイ
ル15に格納されたワイヤフレームモデルＡ′を読み出
し、これを有限個の接点のみで互いに接合された四面体
要素又は六面体要素の集合体に置き換えるメッシュ分け
の後、各要素上での数値積分及びマトリックス演算によ
り各接点の変位の近似解を順次定める有限要素法が実行
され、構造物Ａの静的及び動的な構造解析が行われる。
【００１６】なお本実施例においては、２次元のＣＡＤ
システム２に格納された２次元の形状データをデータフ
ァイル10，11，12に一括して取り込む構成としてある
が、対象となる構造物Ａの図面（正面図、平面図及び立
面図）をイメージスキャナにより読み取り、この結果を
各別のデータファイル10，11，12に取り込むようにして
もよく、また、前記図面から必要な座標を抜き出し、こ
れを数値入力するようにしてもよい。この数値入力は、
必要な座標が各図面上にて直接的に読み取り得る２次元
の座標であることから、容易かつ正確に行えることは言
うまでもない。
システム２に格納された２次元の形状データをデータフ
ァイル10，11，12に一括して取り込む構成としてある
が、対象となる構造物Ａの図面（正面図、平面図及び立
面図）をイメージスキャナにより読み取り、この結果を
各別のデータファイル10，11，12に取り込むようにして
もよく、また、前記図面から必要な座標を抜き出し、こ
れを数値入力するようにしてもよい。この数値入力は、
必要な座標が各図面上にて直接的に読み取り得る２次元
の座標であることから、容易かつ正確に行えることは言
うまでもない。
【００１７】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る有限要素
法ソフトウェアのプリプロセッサは、対象となる構造物
の正面図、平面図及び立面図に夫々対応するデータファ
イルを備え、これらに取り込まれた２次元データに基づ
いて前記構造物の解析モデルを構築するから、取扱いが
容易な２次元データの入力により構造解析が実行でき、
広く普及している２次元ＣＡＤシステムとの組み合わせ
により、形状の表現から動的及び静的な構造解析までを
一貫して処理し得る効率の良い設計システムが実現され
る等、本発明は優れた効果を奏する。
法ソフトウェアのプリプロセッサは、対象となる構造物
の正面図、平面図及び立面図に夫々対応するデータファ
イルを備え、これらに取り込まれた２次元データに基づ
いて前記構造物の解析モデルを構築するから、取扱いが
容易な２次元データの入力により構造解析が実行でき、
広く普及している２次元ＣＡＤシステムとの組み合わせ
により、形状の表現から動的及び静的な構造解析までを
一貫して処理し得る効率の良い設計システムが実現され
る等、本発明は優れた効果を奏する。
【図１】本発明に係るプリプロセッサを備えた構造解析
システムにおける処理の流れを示す模式図である。
システムにおける処理の流れを示す模式図である。
【図２】本発明に係るプリプロセッサの構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
１ 構造解析システム ２ ２次元ＣＡＤシステム 10 データファイル 11 データファイル 12 データファイル 13 ディスプレイ 14 モデル構築部 Ａ 構造物 Ａ′ ワイヤフレームモデル
Claims (1)
- 【請求項１】 解析対象となる構造物の正面図、平面図
及び立面図に夫々対応する２次元データを格納する各別
のデータファイルと、これらのデータファイルの格納デ
ータに基づいて前記構造物の解析モデルを構築するモデ
ル構築手段とを備えることを特徴とする有限要素法解析
ソフトウェアのプリプロセッサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5142848A JPH06332995A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 有限要素法解析ソフトウェアのプリプロセッサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5142848A JPH06332995A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 有限要素法解析ソフトウェアのプリプロセッサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06332995A true JPH06332995A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=15325027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5142848A Pending JPH06332995A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 有限要素法解析ソフトウェアのプリプロセッサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06332995A (ja) |
-
1993
- 1993-05-20 JP JP5142848A patent/JPH06332995A/ja active Pending
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