JPH0929861A - リブ補強製品の最適設計システム - Google Patents
リブ補強製品の最適設計システムInfo
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- JPH0929861A JPH0929861A JP7181284A JP18128495A JPH0929861A JP H0929861 A JPH0929861 A JP H0929861A JP 7181284 A JP7181284 A JP 7181284A JP 18128495 A JP18128495 A JP 18128495A JP H0929861 A JPH0929861 A JP H0929861A
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- stress
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 応力集中を考慮した最適なリブ補強による製
品設計を可能とする。 【解決手段】 リブの概略設計後の形状モデルを初期形
状モデルとして応力解析部１に与え、得られた応力分布
のうち、リブ部で発生した最大応力とそれ以外の場所で
発生した最大応力とを応力比較部２で比較する。そし
て、この比較結果に基づき、リブ形状調整部３は、リブ
部での最大応力がそれ以外の場所での最大応力より大き
いときは、リブ部の応力を分散させるようにリブ形状を
微調整し、リブ部での最大応力がそれ以外の場所での最
大応力より小さいときは、リブ部に応力を集中させるよ
うにリブ形状を微調整して、これを再度応力解析部１に
与えて処理を行う。そして、リブ部での最大応力とそれ
以外の場所での最大応力とが等しくなったとき、製品決
定部４は、その時点での形状モデルを最終製品として決
定し、その形状モデルをリブ形状調整部３から出力す
る。
品設計を可能とする。 【解決手段】 リブの概略設計後の形状モデルを初期形
状モデルとして応力解析部１に与え、得られた応力分布
のうち、リブ部で発生した最大応力とそれ以外の場所で
発生した最大応力とを応力比較部２で比較する。そし
て、この比較結果に基づき、リブ形状調整部３は、リブ
部での最大応力がそれ以外の場所での最大応力より大き
いときは、リブ部の応力を分散させるようにリブ形状を
微調整し、リブ部での最大応力がそれ以外の場所での最
大応力より小さいときは、リブ部に応力を集中させるよ
うにリブ形状を微調整して、これを再度応力解析部１に
与えて処理を行う。そして、リブ部での最大応力とそれ
以外の場所での最大応力とが等しくなったとき、製品決
定部４は、その時点での形状モデルを最終製品として決
定し、その形状モデルをリブ形状調整部３から出力す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リブによる補強を
行う製品の最適設計システムに関し、コンピュータによ
る支援を行うＣＡＥ分野において利用される。
行う製品の最適設計システムに関し、コンピュータによ
る支援を行うＣＡＥ分野において利用される。
【０００２】
【従来の技術】射出成形等の分野では、一つの製品を作
る場合、従来は金型による製品の仮打ち等を行って製品
の良、不良を判定し、その判定結果に基づいて、必要が
ある場合にはリブを付ける等の処理を行って、再度製品
設計をやり直すといった作業を行っていた。
る場合、従来は金型による製品の仮打ち等を行って製品
の良、不良を判定し、その判定結果に基づいて、必要が
ある場合にはリブを付ける等の処理を行って、再度製品
設計をやり直すといった作業を行っていた。
【０００３】しかしながら、近時のコンピュータによる
支援を行うＣＡＥ分野の発達により、実際の製品を仮打
ちすることなく、シミュレーションによる最適製品の設
計が可能となっている。
支援を行うＣＡＥ分野の発達により、実際の製品を仮打
ちすることなく、シミュレーションによる最適製品の設
計が可能となっている。
【０００４】このようなシミュレーション装置として、
例えば特開平３−１９６４６２号公報の薄板形状製品の
最適化設計データ出力装置がある。
例えば特開平３−１９６４６２号公報の薄板形状製品の
最適化設計データ出力装置がある。
【０００５】この装置は、底面に補強用のリブと補強用
のボルト脚とを備えた薄板形状製品を初期設計品とする
とき、この初期設計品の各部に荷重をかけることによっ
て各部の変位量を求めるとともに、その最大変位量と予
め内部に設定された基準値との比較を行う第１の構造解
析部と、この第１の構造解析部によって求めた最大変位
量が前記基準値を超えている場合には、各部の変位量に
基づいて前記初期設計品の各部板厚、弾性率等の設計変
数の変化させた際の影響度を求める構造感度解析部と、
この構造感度解析部によって求めた影響度に基づいて前
記初期設計品の最も弱い部分の判別を行うとともに、そ
の判別した最も弱い部分に前記ボルト脚を設けて補強を
行う第１の設計修正部と、この第１の設計修正部によっ
て修正された設計品の構造解析を行ってその最大変位量
を求める第２の構造解析部と、前記第１の設計修正部に
よって補強された設計品の強度とほぼ同じ強度となるま
で、初期設計品の前記リブ高さ、肉厚を増加する補強を
行う第２の設計修正部と、この第２の設計修正部によっ
て修正された設計品を示すデータ、及び前記第１の設計
修正部によって修正された設計品を示すデータを出力す
るデータ出力部とを備えた構成となっている。
のボルト脚とを備えた薄板形状製品を初期設計品とする
とき、この初期設計品の各部に荷重をかけることによっ
て各部の変位量を求めるとともに、その最大変位量と予
め内部に設定された基準値との比較を行う第１の構造解
析部と、この第１の構造解析部によって求めた最大変位
量が前記基準値を超えている場合には、各部の変位量に
基づいて前記初期設計品の各部板厚、弾性率等の設計変
数の変化させた際の影響度を求める構造感度解析部と、
この構造感度解析部によって求めた影響度に基づいて前
記初期設計品の最も弱い部分の判別を行うとともに、そ
の判別した最も弱い部分に前記ボルト脚を設けて補強を
行う第１の設計修正部と、この第１の設計修正部によっ
て修正された設計品の構造解析を行ってその最大変位量
を求める第２の構造解析部と、前記第１の設計修正部に
よって補強された設計品の強度とほぼ同じ強度となるま
で、初期設計品の前記リブ高さ、肉厚を増加する補強を
行う第２の設計修正部と、この第２の設計修正部によっ
て修正された設計品を示すデータ、及び前記第１の設計
修正部によって修正された設計品を示すデータを出力す
るデータ出力部とを備えた構成となっている。
【０００６】つまり、構造解析及び構造感度解析を一定
の条件下で関連付けた一連のシステムとして構築し、ボ
ルト脚による補強と、リブの高さ、肉厚の増加による補
強との比較結果を数値データとして出力するように構成
したものである。
の条件下で関連付けた一連のシステムとして構築し、ボ
ルト脚による補強と、リブの高さ、肉厚の増加による補
強との比較結果を数値データとして出力するように構成
したものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の最適化設計データ出力装置では、リブの補強による
応力集中の問題については、何ら考慮されていないとい
った問題が残されていた。
成の最適化設計データ出力装置では、リブの補強による
応力集中の問題については、何ら考慮されていないとい
った問題が残されていた。
【０００８】本発明は係る問題点を解決すべく創案され
たもので、その目的は、応力集中の問題を解消して、最
適なリブ補強による製品設計を可能としたリブ補強製品
の最適設計システムを提供することにある。
たもので、その目的は、応力集中の問題を解消して、最
適なリブ補強による製品設計を可能としたリブ補強製品
の最適設計システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１に記載のリブ補強製品の最適設計
システムは、リブ位置の制約や体積制約等を考慮して決
定したリブの概略形状を製品本体に付加した形状モデル
を初期形状モデルとして、この初期形状モデルの製品に
ついてその使用条件での応力分布を求める応力解析部
と、この応力解析部での解析により得られた応力分布に
基づき、リブ部で発生した最大応力とそれ以外の場所で
発生した最大応力とを比較する応力比較部と、この応力
比較部での比較結果に基づき、リブ部での最大応力がそ
れ以外の場所での最大応力より大きいときは、リブの形
状を微調整してリブ部の応力を分散させ、リブ部での最
大応力がそれ以外の場所での最大応力より小さいとき
は、リブの形状を微調整してリブ部に応力を集中させる
リブ形状調整部と、このリブ形状調整部により微調整さ
れた形状モデルに基づいて、前記応力解析部、前記応力
比較部及び前記リブ形状調整部の各処理を繰り返し行う
とともに、前記応力比較部での比較の結果、リブ部での
最大応力とそれ以外の場所での最大応力とが等しくなっ
たとき、その時点での形状モデルを最終製品として決定
する製品決定部とを備えた構成とする。
め、本発明の請求項１に記載のリブ補強製品の最適設計
システムは、リブ位置の制約や体積制約等を考慮して決
定したリブの概略形状を製品本体に付加した形状モデル
を初期形状モデルとして、この初期形状モデルの製品に
ついてその使用条件での応力分布を求める応力解析部
と、この応力解析部での解析により得られた応力分布に
基づき、リブ部で発生した最大応力とそれ以外の場所で
発生した最大応力とを比較する応力比較部と、この応力
比較部での比較結果に基づき、リブ部での最大応力がそ
れ以外の場所での最大応力より大きいときは、リブの形
状を微調整してリブ部の応力を分散させ、リブ部での最
大応力がそれ以外の場所での最大応力より小さいとき
は、リブの形状を微調整してリブ部に応力を集中させる
リブ形状調整部と、このリブ形状調整部により微調整さ
れた形状モデルに基づいて、前記応力解析部、前記応力
比較部及び前記リブ形状調整部の各処理を繰り返し行う
とともに、前記応力比較部での比較の結果、リブ部での
最大応力とそれ以外の場所での最大応力とが等しくなっ
たとき、その時点での形状モデルを最終製品として決定
する製品決定部とを備えた構成とする。
【００１０】この結果、製品の補強リブの形状が許容応
力内で最適に設計されることになる。
力内で最適に設計されることになる。
【００１１】また、本発明の請求項２に記載のリブ補強
製品の最適設計システムは、請求項１記載の最適設計シ
ステムにおいて、前記リブ形状調整部を、前記応力比較
部での比較結果に基づいてリブの曲率を微調整するよう
に構成する。
製品の最適設計システムは、請求項１記載の最適設計シ
ステムにおいて、前記リブ形状調整部を、前記応力比較
部での比較結果に基づいてリブの曲率を微調整するよう
に構成する。
【００１２】この結果、製品の補強リブの曲率が許容応
力内で最適に設計されることになる。
力内で最適に設計されることになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１４】図１は、本発明に係わるリブ補強製品の最
適設計システムの電気的構成を示すブロック図である。
適設計システムの電気的構成を示すブロック図である。
【００１５】同図において、製品の応力分布を求める応
力解析部１には、リブ位置の制約や体積制約等を考慮し
て決定したリブの概略形状を製品本体に付加した形状モ
デルが、初期形状モデルとして与えられる。
力解析部１には、リブ位置の制約や体積制約等を考慮し
て決定したリブの概略形状を製品本体に付加した形状モ
デルが、初期形状モデルとして与えられる。
【００１６】この応力解析部１の出力は、リブ部で発生
した最大応力とそれ以外の場所で発生した最大応力との
比較を行う応力比較部２に導かれており、応力比較部２
の出力は、その比較結果に基づいてリブ形状の微調整を
行うリブ形状調整部３と、製品決定部４とに導かれてい
る。そして、リブ形状調整部３の出力は、調整後の形状
モデルとして応力解析部１に与えられるとともに、最終
製品の形状モデルとして外部に出力されるようになって
いる。また、リブ形状調整部３には、製品決定部４の出
力が導かれている。
した最大応力とそれ以外の場所で発生した最大応力との
比較を行う応力比較部２に導かれており、応力比較部２
の出力は、その比較結果に基づいてリブ形状の微調整を
行うリブ形状調整部３と、製品決定部４とに導かれてい
る。そして、リブ形状調整部３の出力は、調整後の形状
モデルとして応力解析部１に与えられるとともに、最終
製品の形状モデルとして外部に出力されるようになって
いる。また、リブ形状調整部３には、製品決定部４の出
力が導かれている。
【００１７】応力解析部１は、与えられた初期形状モデ
ル又はリブ形状調整部３から与えられた形状モデルに基
づいて、その製品の使用条件での応力分布を求めるブロ
ックである。
ル又はリブ形状調整部３から与えられた形状モデルに基
づいて、その製品の使用条件での応力分布を求めるブロ
ックである。
【００１８】応力比較部２は、応力解析部１での解析に
より得られた応力分布に基づき、リブ部で発生した最大
応力とそれ以外の場所で発生した最大応力との比較を行
い、その比較結果をリブ形状調整部に与えるブロックで
ある。
より得られた応力分布に基づき、リブ部で発生した最大
応力とそれ以外の場所で発生した最大応力との比較を行
い、その比較結果をリブ形状調整部に与えるブロックで
ある。
【００１９】リブ形状調整部３は、応力比較部２からの
比較結果に基づき、リブ部での最大応力がそれ以外の場
所での最大応力より大きいときは、リブ部の応力を分散
させるようにリブの形状を微調整し、リブ部での最大応
力がそれ以外の場所での最大応力より小さいときは、リ
ブ部に応力を集中させるようにリブの形状を微調整する
ブロックである。なお、リブ形状調整部３は、応力比較
部２からの比較結果に基づいて次のリブ形状の微調整を
行うまで、前回の形状モデルデータを保持する構成とな
っている。
比較結果に基づき、リブ部での最大応力がそれ以外の場
所での最大応力より大きいときは、リブ部の応力を分散
させるようにリブの形状を微調整し、リブ部での最大応
力がそれ以外の場所での最大応力より小さいときは、リ
ブ部に応力を集中させるようにリブの形状を微調整する
ブロックである。なお、リブ形状調整部３は、応力比較
部２からの比較結果に基づいて次のリブ形状の微調整を
行うまで、前回の形状モデルデータを保持する構成とな
っている。
【００２０】製品決定部４は、応力比較部２からの比較
結果に基づいて、リブ形状調整部３で得られた調整後の
形状モデルを応力解析部１に出力させるか、最終製品の
形状モデルとして外部に出力させるかの選択制御を行う
とともに、応力比較部２での比較結果がリブ部での最大
応力とそれ以外の場所での最大応力とが等しくなったこ
とを示すときには、その時点での形状モデルを最終製品
として決定し、この形状モデルデータをリブ形状調整部
３から出力させる制御を行うブロックである。
結果に基づいて、リブ形状調整部３で得られた調整後の
形状モデルを応力解析部１に出力させるか、最終製品の
形状モデルとして外部に出力させるかの選択制御を行う
とともに、応力比較部２での比較結果がリブ部での最大
応力とそれ以外の場所での最大応力とが等しくなったこ
とを示すときには、その時点での形状モデルを最終製品
として決定し、この形状モデルデータをリブ形状調整部
３から出力させる制御を行うブロックである。
【００２１】次に、上記のように構成したリブ補強製品
の最適設計システムの動作について、図２に示すフロー
チャートを適宜参照して説明する。
の最適設計システムの動作について、図２に示すフロー
チャートを適宜参照して説明する。
【００２２】図３は、本発明の最適設計システムによっ
て設計する製品形状の一例であるフランジ付き管継手を
示している。
て設計する製品形状の一例であるフランジ付き管継手を
示している。
【００２３】この管継手１１は、筒状の本体部１２の一
端周縁に鍔状のフランジ１３が形成され、このフランジ
１３の外面（別の管継手のフランジとの合わせ面と反対
側の面）１３１と本体部１２の外周面１２１とにわたる
三角形状のフランジ補強用リブ１４，１４・・・が、本
体部１２の周方向に沿って所定間隔で複数個形成された
ものである。
端周縁に鍔状のフランジ１３が形成され、このフランジ
１３の外面（別の管継手のフランジとの合わせ面と反対
側の面）１３１と本体部１２の外周面１２１とにわたる
三角形状のフランジ補強用リブ１４，１４・・・が、本
体部１２の周方向に沿って所定間隔で複数個形成された
ものである。
【００２４】本動作説明では、このフランジ補強用リブ
１４の最適設計を行う。
１４の最適設計を行う。
【００２５】まず、このような形状の管継手１１におけ
るリブ位置の制約や体積制約等を考慮して、フランジ補
強用リブ（以下、単にリブという。）１４の概略形状を
決定し、その決定した形状を付加した形状モデルを、初
期形状モデルとして応力解析部１に与える（ステップＳ
１）。ここで、概略設計したリブ１４の断面形状を図４
（ｂ）に示す。本実施例では、リブ１４の厚みが６ｍ
ｍ、角部のＲが１．５ｍｍであったとする。
るリブ位置の制約や体積制約等を考慮して、フランジ補
強用リブ（以下、単にリブという。）１４の概略形状を
決定し、その決定した形状を付加した形状モデルを、初
期形状モデルとして応力解析部１に与える（ステップＳ
１）。ここで、概略設計したリブ１４の断面形状を図４
（ｂ）に示す。本実施例では、リブ１４の厚みが６ｍ
ｍ、角部のＲが１．５ｍｍであったとする。
【００２６】応力解析部１では、この与えられた初期形
状モデルに基づいて、管継手１１の使用条件での応力分
布を求める（ステップＳ２）。
状モデルに基づいて、管継手１１の使用条件での応力分
布を求める（ステップＳ２）。
【００２７】応力比較部２は、この応力解析部１での解
析により得られた応力分布に基づき、リブ１４で発生し
た最大応力σ１と、それ以外の場所で発生した最大応力
σ２との比較を行い（ステップＳ３，Ｓ４）、その比較
結果をリブ形状調整部３に与える。
析により得られた応力分布に基づき、リブ１４で発生し
た最大応力σ１と、それ以外の場所で発生した最大応力
σ２との比較を行い（ステップＳ３，Ｓ４）、その比較
結果をリブ形状調整部３に与える。
【００２８】ここで、概略設計後のσ１が例えば３．５
ｋｇ／ｍｍ2 、σ２が例えば２．２ｋｇ／ｍｍ2 であっ
たとすると、リブ形状調整部３は、リブ１４での最大応
力σ１がそれ以外の場所での最大応力σ２より大きいこ
とから、リブ１４に応力が集中していると判断する。そ
して、リブ１４の応力を分散させるようにリブ１４の形
状を微調整する（ステップＳ５）。
ｋｇ／ｍｍ2 、σ２が例えば２．２ｋｇ／ｍｍ2 であっ
たとすると、リブ形状調整部３は、リブ１４での最大応
力σ１がそれ以外の場所での最大応力σ２より大きいこ
とから、リブ１４に応力が集中していると判断する。そ
して、リブ１４の応力を分散させるようにリブ１４の形
状を微調整する（ステップＳ５）。
【００２９】具体的には、リブ１４の角部のＲを１．５
ｍｍから３．０ｍｍに変更する〔図４（ｃ）参照〕。
ｍｍから３．０ｍｍに変更する〔図４（ｃ）参照〕。
【００３０】リブ形状調整部３は、このようにしてリブ
１４の形状を変更した形状モデルを再び応力解析部１に
与えて応力分布を求める。そして、得られた応力分布の
結果が、σ１＝２．２ｋｇ／ｍｍ2 、σ２＝２．２ｋｇ
／ｍｍ2 となった場合には、応力比較部２での比較の結
果がσ１＝σ２となることから（ステップＳ３）、製品
決定部４では、この比較結果に基づき、リブ形状調整部
３に記憶されている形状モデル（すなわち、リブ１４の
角部のＲを１．５ｍｍから３．０ｍｍに変更した形状モ
デル）を、最適形状モデル（最終製品）として決定する
（ステップＳ７）。
１４の形状を変更した形状モデルを再び応力解析部１に
与えて応力分布を求める。そして、得られた応力分布の
結果が、σ１＝２．２ｋｇ／ｍｍ2 、σ２＝２．２ｋｇ
／ｍｍ2 となった場合には、応力比較部２での比較の結
果がσ１＝σ２となることから（ステップＳ３）、製品
決定部４では、この比較結果に基づき、リブ形状調整部
３に記憶されている形状モデル（すなわち、リブ１４の
角部のＲを１．５ｍｍから３．０ｍｍに変更した形状モ
デル）を、最適形状モデル（最終製品）として決定する
（ステップＳ７）。
【００３１】これにより、管継手１１のリブ１４が許容
応力内で最適に設計されたことになる。
応力内で最適に設計されたことになる。
【００３２】なお、概略設計後のσ１が例えば１．５ｋ
ｇ／ｍｍ2 、σ２が例えば２．２ｋｇ／ｍｍ2 であった
とすると、リブ形状調整部３は、リブ１４での最大応力
σ１がそれ以外の場所での最大応力σ２より小さいこと
から、この場合にはリブ１４に応力を集中させるように
リブ１４の形状を微調整する（ステップＳ４，Ｓ６）。
ｇ／ｍｍ2 、σ２が例えば２．２ｋｇ／ｍｍ2 であった
とすると、リブ形状調整部３は、リブ１４での最大応力
σ１がそれ以外の場所での最大応力σ２より小さいこと
から、この場合にはリブ１４に応力を集中させるように
リブ１４の形状を微調整する（ステップＳ４，Ｓ６）。
【００３３】具体的には、リブ１４の角部のＲを１．５
ｍｍから０．５ｍｍに変更する〔図４（ａ）参照〕。
ｍｍから０．５ｍｍに変更する〔図４（ａ）参照〕。
【００３４】そして、再度応力解析部１からの処理を繰
り返し、応力比較部２での比較の結果、σ１＝σ２
（２．２ｋｇ／ｍｍ2 ）となったとき（ステップＳ
３）、そのときにリブ形状調整部３に記憶されている形
状モデルを、最適形状モデル（最終製品）として決定す
る（ステップＳ７）。
り返し、応力比較部２での比較の結果、σ１＝σ２
（２．２ｋｇ／ｍｍ2 ）となったとき（ステップＳ
３）、そのときにリブ形状調整部３に記憶されている形
状モデルを、最適形状モデル（最終製品）として決定す
る（ステップＳ７）。
【００３５】なお、ステップＳ５，Ｓ６での微調整にお
いて、１回の処理でＲを何ｍｍ変更するかは、予め設定
されている場合と、その都度計算によって求める場合と
があり、またこれらを併用する場合もある。
いて、１回の処理でＲを何ｍｍ変更するかは、予め設定
されている場合と、その都度計算によって求める場合と
があり、またこれらを併用する場合もある。
【００３６】また、上記実施形態では、リブ１４の形状
の微調整として、Ｒを変更する場合を例に挙げている
が、この他にも例えばリブ１４の厚みを変更する（図
５）とか、高さを変更する（図６）といった微調整も可
能である。
の微調整として、Ｒを変更する場合を例に挙げている
が、この他にも例えばリブ１４の厚みを変更する（図
５）とか、高さを変更する（図６）といった微調整も可
能である。
【００３７】因みに、図５（ｂ）及び図６（ｂ）は概略
設計後の形状モデルを示し、図５（ａ）及び図６（ａ）
はリブ１４に応力を集中させる場合の変更例を示し、図
５（ｃ）及び図６（ｃ）はリブ１４の応力を分散させる
場合の変更例を示している。
設計後の形状モデルを示し、図５（ａ）及び図６（ａ）
はリブ１４に応力を集中させる場合の変更例を示し、図
５（ｃ）及び図６（ｃ）はリブ１４の応力を分散させる
場合の変更例を示している。
【００３８】
【発明の効果】本発明に係わるリブ補強製品の最適設計
システムは、リブ位置の制約や体積制約等を考慮して決
定したリブの概略形状を製品本体に付加した形状モデル
を初期形状モデルとして、この初期形状モデルの製品に
ついてその使用条件での応力分布を求める応力解析部
と、この応力解析部での解析により得られた応力分布に
基づき、リブ部で発生した最大応力とそれ以外の場所で
発生した最大応力とを比較する応力比較部と、この応力
比較部での比較結果に基づき、リブ部での最大応力がそ
れ以外の場所での最大応力より大きいときは、リブの形
状を微調整してリブ部の応力を分散させ、リブ部での最
大応力がそれ以外の場所での最大応力より小さいとき
は、リブの形状を微調整してリブ部に応力を集中させる
リブ形状調整部と、このリブ形状調整部により微調整さ
れた形状モデルに基づいて、応力解析部、応力比較部及
びリブ形状調整部の各処理を繰り返し行うとともに、応
力比較部での比較の結果、リブ部での最大応力とそれ以
外の場所での最大応力とが等しくなったとき、その時点
での形状モデルを最終製品として決定する製品決定部と
を備えた構成としたので、リブ形状の微調整、例えば曲
率の微調整のみで応力の分散状態を最適にした補強リブ
の設計が行える。つまり、製品の補強リブを許容応力内
で最適に設計することができる。
システムは、リブ位置の制約や体積制約等を考慮して決
定したリブの概略形状を製品本体に付加した形状モデル
を初期形状モデルとして、この初期形状モデルの製品に
ついてその使用条件での応力分布を求める応力解析部
と、この応力解析部での解析により得られた応力分布に
基づき、リブ部で発生した最大応力とそれ以外の場所で
発生した最大応力とを比較する応力比較部と、この応力
比較部での比較結果に基づき、リブ部での最大応力がそ
れ以外の場所での最大応力より大きいときは、リブの形
状を微調整してリブ部の応力を分散させ、リブ部での最
大応力がそれ以外の場所での最大応力より小さいとき
は、リブの形状を微調整してリブ部に応力を集中させる
リブ形状調整部と、このリブ形状調整部により微調整さ
れた形状モデルに基づいて、応力解析部、応力比較部及
びリブ形状調整部の各処理を繰り返し行うとともに、応
力比較部での比較の結果、リブ部での最大応力とそれ以
外の場所での最大応力とが等しくなったとき、その時点
での形状モデルを最終製品として決定する製品決定部と
を備えた構成としたので、リブ形状の微調整、例えば曲
率の微調整のみで応力の分散状態を最適にした補強リブ
の設計が行える。つまり、製品の補強リブを許容応力内
で最適に設計することができる。
【図１】本発明に係わるリブ補強製品の最適設計システ
ムの電気的構成を示すブロック図である。
ムの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の最適設計システムの動作を説明するた
めのフローチャートである。
めのフローチャートである。
【図３】本発明の最適設計システムによって設計する製
品形状の一例であるフランジ付き管継手を示す斜視図で
ある。
品形状の一例であるフランジ付き管継手を示す斜視図で
ある。
【図４】リブ形状の微調整として、Ｒを変更する場合の
具体例を示す説明図である。
具体例を示す説明図である。
【図５】リブ形状の微調整として、厚みを変更する場合
の具体例を示す説明図である。
の具体例を示す説明図である。
【図６】リブ形状の微調整として、高さを変更する場合
の具体例を示す説明図である。
の具体例を示す説明図である。
１ 応力解析部 ２ 応力比較部 ３ リブ形状調整部 ４ 製品決定部
Claims (2)
- 【請求項１】 リブによる補強を行う製品の設計システ
ムであって、 リブ位置の制約や体積制約等を考慮して決定したリブの
概略形状を製品本体に付加した形状モデルを初期形状モ
デルとして、この初期形状モデルの製品についてその使
用条件での応力分布を求める応力解析部と、 この応力解析部での解析により得られた応力分布に基づ
き、リブ部で発生した最大応力とそれ以外の場所で発生
した最大応力とを比較する応力比較部と、 この応力比較部での比較結果に基づき、リブ部での最大
応力がそれ以外の場所での最大応力より大きいときは、
リブの形状を微調整してリブ部の応力を分散させ、リブ
部での最大応力がそれ以外の場所での最大応力より小さ
いときは、リブの形状を微調整してリブ部に応力を集中
させるリブ形状調整部と、 このリブ形状調整部により微調整された形状モデルに基
づいて、前記応力解析部、前記応力比較部及び前記リブ
形状調整部の各処理を繰り返し行うとともに、前記応力
比較部での比較の結果、リブ部での最大応力とそれ以外
の場所での最大応力とが等しくなったとき、その時点で
の形状モデルを最終製品として決定する製品決定部とを
備えたことを特徴とするリブ補強製品の最適設計システ
ム。 - 【請求項２】 前記リブ形状調整部は、前記応力比較部
での比較結果に基づいてリブの曲率を微調整することを
特徴とする請求項１記載のリブ補強製品の最適設計シス
テム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7181284A JPH0929861A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | リブ補強製品の最適設計システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7181284A JPH0929861A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | リブ補強製品の最適設計システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0929861A true JPH0929861A (ja) | 1997-02-04 |
Family
ID=16098008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7181284A Pending JPH0929861A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | リブ補強製品の最適設計システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0929861A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03234615A (ja) * | 1990-02-13 | 1991-10-18 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | 繊維強化樹脂系複合材料製補強体付き一体成形構造 |
| JPH0516193A (ja) * | 1991-07-12 | 1993-01-26 | Sekisui Chem Co Ltd | 薄板形状製品の最適化設計システム |
| JPH0538741A (ja) * | 1991-08-06 | 1993-02-19 | Sekisui Chem Co Ltd | 薄板形状製品の最適化設計データ出力装置 |
| JPH0677429U (ja) * | 1993-04-05 | 1994-10-28 | ナカ工業株式会社 | フロアパネル開口部の塞ぎ板 |
| JPH0733048A (ja) * | 1993-07-23 | 1995-02-03 | Mitsubishi Motors Corp | パネル構造体の補強材配設方法 |
-
1995
- 1995-07-18 JP JP7181284A patent/JPH0929861A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040901 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
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|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050427 |