JPH10187771A

JPH10187771A - 解析モデル生成装置とその方法

Info

Publication number: JPH10187771A
Application number: JP33979496A
Authority: JP
Inventors: Kiyomi Kojima; 清美小島; Ichiro Nishigaki; 一朗西垣; Makoto Kitano; 誠北野; Takeshi Terasaki; 健寺崎
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 1998-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】有限要素法の解析モデル生成を容易に行える
ようにする。【解決手段】ユーザがキーボード、マウス、ディスプ
レイ等からなる入出力装置１７０を用いて、対話型入力
部１００で、形状パターンと解析評価項目を選択し、寸
法・角度・材料、及び、解析条件パラメータを入力する
と、システムがモデリングルール１５０を参照して、実
行手続きデータ生成部１１１で、自動的に三次元の解析
モデルを生成するための実行手続きデータを生成する。
そして実行手続きデータ実行部１１２が実行手続きデー
タを実行することにより、解析モデルを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製品の設計を支援
するＣＡＤやＣＡＥシステムにおける解析モデルの生成
装置とその方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＡＤやＣＡＥシステムを用いた
製品の設計においては、まず、ユーザが解析対象製品の
モデル化、すなわち、実際の物理現象を計算機上で扱え
る解析条件に変換したり、解析時間と解析精度が許容さ
れる範囲内で解析対象形状を簡略化し、有限要素解析の
ための解析モデルを生成して解析計算を行う。そしてそ
の解析結果を評価し、不十分な結果であれば解析モデル
や解析条件を変更して再び解析計算、評価を繰り返す。
しかし、一般に、汎用のＣＡＤやＣＡＥシステムの操作
は煩雑であり、システムの操作に不慣れなユーザが、解
析モデルを生成し解析を行うことは困難であった。ま
た、システム操作に慣れたユーザが行う場合でも、やは
り労力と時間がかかる作業であった。

【０００３】このような問題を解決する方法の一つとし
て、システム上で行ったオペレーションの実行履歴をフ
ァイルに保存しておき、同種の対象に対する解析を行う
ときにその実行履歴ファイルを読み込むことにより、オ
ペレーションを再現する機能を備えたシステムが、例え
ば米ＳＤＲＣ社の機械系ＣＡＥソフト「Ｉ−ＤＥＡＳＭ
ａｓｔｅｒＳｅｒｉｅｓ」において実現されている。こ
の機能により、一度行ったオペレーションを容易に再現
でき、また、既存の解析モデルと類似のモデル、例え
ば、寸法や材料が一部異なるモデルの生成おいても、こ
の実行履歴ファイルを直接編集して、実行履歴ファイル
を読み込むだけで類似モデルを生成することが可能とな
り、解析モデル生成に費やす時間と労力が短縮できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の方法においては、実行履歴データを作成す
るために、ユーザ自身が、必ず一回は解析対象製品のモ
デル化を行い、ＣＡＤやＣＡＥシステムを操作して、解
析モデルを生成しなければならないため、そのための解
析モデル生成に費やす時間や労力がかかることにかわり
はない。また、既存のモデルと類似のモデルを生成する
ために、既存の実行履歴ファイルを直接編集する場合、
実行履歴ファイルのフォーマットおよびその記述内容を
理解していることが不可欠であるため、ＣＡＤやＣＡＥ
システムの操作に不慣れなユーザには困難な作業であっ
た。

【０００５】本発明の目的は、ＣＡＤやＣＡＥシステム
に不慣れなユーザでも、容易に解析モデル生成を行える
ようにした解析モデルの生成装置とその方法を提供する
ことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、有限要素法による解析対象の形状パタ
ーンを格納した第１のデータベースと、前記形状パター
ンの各々に対応した解析評価項目を格納した第２のデー
タベースと、前記形状パターンと前記解析評価項目の組
み合せに対応した解析モデルを生成するのに用いるモデ
リングデータを格納した第３のデータベースと、前記第
１のデータベースの形状パターンを表示してユーザによ
る選択を行えるようにするための形状パターン選択手段
と、該手段により選択された形状パターンに対応する解
析評価項目を前記第２のデータベースから取り出して表
示し、ユーザによる選択を行えるようにするための解析
評価項目選択手段と、前記形状パターン選択手段及び解
析評価項目選択手段により選択された形状パターン及び
解析評価項目の組み合せに対応したモデリングデータを
前記第３のデータベースから取り出して、前記選択され
た形状パターンを構成する各部分の寸法・角度・材料の
入力画面を表示するための寸法・角度・材料入力手段
と、前記形状パターン選択手段及び解析評価項目選択手
段により選択された形状パターン及び解析評価項目の組
み合せに対応したモデリングデータを前記第３のデータ
ベースから取り出して、前記組み合せに対応する解析モ
デルの解析時の条件を入力する画面を表示するための解
析条件入力手段と、前記形状パターン選択手段及び解析
評価項目選択手段により選択された形状パターン及び解
析評価項目の組み合せと該組み合せに対して前記寸法・
角度・材料入力手段及び解析条件入力手段により入力さ
れた寸法・角度・材料及び解析条件から、解析モデルの
形状を生成するための第１の実行手続きデータと、該第
１の実行手続きデータにより生成されるモデルの解析処
理を実際に実行するときの解析処理条件を生成するため
の第２の実行手続きデータとを生成する実行手続きデー
タ生成手段と、を備えたことを特徴とする解析モデル生
成装置を開示する。

【０００７】また、本発明は、有限要素法による解析対
象の形状パターンと、その形状パターンの各々に対応し
た解析評価項目と、前記形状パターンと前記解析評価項
目の組み合せに対応した解析モデルを生成するのに用い
るモデリングデータとを予め作成してデータベースに格
納しておき、該データベースに格納された形状パターン
及び解析評価項目を順次表示し、該表示に対して選択さ
れた形状パターン及び解析評価項目の組み合せに対応し
た前記モデリングデータを参照することによって、前記
選択された形状パターンを構成する各部分の寸法・角度
・材料及び解析条件の入力画面を生成して表示し、さら
に該表示された入力画面から前記寸法・角度・材料及び
解析条件が入力されるとそれらの値を用いて解析モデル
の形状を生成するための第１の実行手続きデータと、解
析実行処理時の処理条件を生成するための第２の実行手
続きデータとを生成し、こうして生成された第１及び第
２の実行手続きデータにより解析モデルを生成すること
を特徴とする解析モデルの生成方法を開示する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１
は、本発明になる解析モデル生成装置の実施の形態の一
例を示す全体システム構成図である。本システムは対話
型入力部１００、制御部１１０、モデリング部１２０、
解析部１３０、結果出力部１４０、モデリングルール１
５０、データベース１６０、マウス、ディスプレイ等か
らなる入出力装置１７０とから構成される。この構成に
於いて、解析対象の種々の形状やその各形状に対してど
のような解析を行い評価するかの解析評価項目等は、種
々の対象に対して予め定められてデータベース１６０に
格納しておく。また、上記の形状パターンと解析評価項
目の組み合せごとに、その形状を構成する部材とそのモ
デル化方法、解析条件等が予め定められてモデリングル
ール１５０に格納されている。

【０００９】対話型入力部１００は、形状パターン選択
部１０１、解析評価項目選択部１０２、寸法・角度・材
料入力部１０３、解析条件パラメータ入力部１０４、物
理現象入力部１０５とから成る。形状パターン選択部１
０１は、前記のデータベース１６０を参照し、各種の形
状パターンを入出力装置１７０にメニュー形式で表示す
る。適当な形状パターンがユーザにより選択されると、
解析評価項目選択部１０２はその選択された形状パター
ンに対応する解析評価項目をデータベース１６０から取
り出し、やはりメニュー形式で表示する。この表示に対
して適当な解析評価項目がユーザにより選択されると、
寸法・角度・材料入力部１０３がモデリングルール１５
０を参照し、解析上必要となる入力内容を決定し、形状
パターンに対応する寸法・材料を入力する画面を表示す
る。これに対してユーザが寸法・材料等を入力すると、
解析条件パラメータ入力部１０４が同様にして、解析評
価項目に対応する解析条件パラメータを入力する画面を
表示するので、ユーザはパラメータを入力する。さらに
物理現象入力部１０５が同様にして形状パターンに対し
て、実際の物理現象を入力する画面を表示するので、ユ
ーザは物理現象の生じる領域と解析条件パラメータを入
力する。

【００１０】制御部１１０は、実行手続きデータ生成部
１１１、実行手続きデータ実行部１１２から成る。ま
ず、実行手続きデータ生成部１１１では、対話型入力部
１００において入力された形状パターンに対応する寸法
・材料パラメータから、三次元形状を生成するための実
行手続きデータ、すなわち座標データと座標データを制
御するコマンドを生成し、解析評価項目に対応する解析
条件パラメータから、三次元の解析条件を生成するため
の実行手続きデータ、すなわち解析条件パラメータとパ
ラメータを制御するコマンドを生成する。さらに、モデ
リングルール１５０に基づいて、形状パターンに対し入
力された、実際の物理現象が生じる領域と物理現象の内
容を、計算機上で扱える解析条件に変換し、三次元の解
析条件を生成するための実行手続きデータ、すなわち解
析条件パラメータとパラメータを制御するコマンドを生
成する。また、モデリングルール１５０を参照し、対称
モデルとして解析可能と判断した場合は、対話型入力部
１００において入力された形状パターンに対応する寸法
・材料パラメータから、対称モデル用の寸法・材料パラ
メータに変換した実行手続きデータを生成し、解析評価
項目に対応する解析条件パラメータから対称モデル用の
解析条件に変換した実行手続きデータを生成し、物理現
象に対応する解析条件パラメータから対称モデル用の解
析条件に変換した実行手続きデータを生成し、さらに対
称境界に対する拘束条件を生成するための実行手続きデ
ータ、すなわち拘束条件パラメータとパラメータを制御
するコマンドを生成する。なお、物理現象の入力方法お
よび実行手続きデータを生成する方法については、後で
具体例を用いて詳細に説明する。実行手続きデータ実行
部１１２では、ここで生成された実行手続きデータを順
次実行するために、モデリング部１２０、解析部１３
０、結果出力部１４０を起動する。

【００１１】モデリング部１２０は、形状モデル生成部
１２１と解析条件生成部１２２から成る。実行手続きデ
ータ実行部１１２から起動命令が出されると、実行手続
きデータにしたがって、形状モデル生成部１２１では三
次元の形状モデルを生成し、解析条件生成部１２２では
三次元の解析条件を生成する。解析部１３０は、有限要
素メッシュ生成部１３１、解析計算部１３２から成る。
実行手続きデータ実行部１１２から起動命令が出される
と、実行手続きデータにしたがって要素寸法を決定し有
限要素メッシュを生成し有限要素解析を行う。結果出力
部１４０は、実行手続きデータ実行部１１２から起動命
令が出されると、実行手続きデータにしたがって解析計
算の結果データを編集し表示する。データベース１６０
は、前記の形状パターン等の他に、上記各部での処理に
用いたデータを格納し、またその各処理間でのデータの
受け渡しを行うのに用いられる。

【００１２】次に、上記に示した解析モデル生成装置
を、半導体パッケージの構造設計解析に適用した例を用
いて説明する。これは、半導体パッケージの放熱抵抗や
熱変形量を求めたり、温度サイクル寿命や熱疲労寿命等
の予測を行うための解析モデルを生成するもので、図２
は、このときの処理のフローチャートである。まず、ユ
ーザは図１で示した入出力装置１７０を介し、対象を半
導体パッケージに指定すると、形状パターン選択部１０
１が図３に示したようなパッケージ構造選択画面３０１
を表示する。これは様々なパッケージ型のメニューであ
り、ユーザがマウスで適当なパッケージ構造、ここでは
ノーマル型パッケージ３０２を選択したとする（ステッ
プ２００）。そうすると解析評価項目選択部１０２が図
４に示した解析評価項目選択画面４０１を表示するの
で、ユーザがマウスで適当な評価項目、ここでは温度サ
イクルレジンクラック強度評価４０２を選択したとする
（ステップ２０１）。

【００１３】図５は、上記半導体パッケージの場合のモ
デリングルールである。即ちこのモデリングルール５０
１は、パッケージ構造選択画面３０１と解析評価項目選
択画面４０１に表示されている各種パッケージ構造と解
析評価項目の組合せに応じて、解析上必要となる形状パ
ターンと解析条件のパラメータの入力内容を格納してい
る。ここでは、寸法・角度・材料入力部１０３がノーマ
ル型パッケージの温度サイクルレジンクラック強度評価
を行うためのモデリングルール５０２を参照し、モデル
化する部材の形状・材料、解析条件の入力要求を行う。
この場合モデル化する部材は、チップ、接着剤等複数存
在し、各部材の形状パターンは図に示されている通りで
ある。従って全ての部材に対する寸法・材料の入力を１
画面で行うと、入力項目が羅列されてしまい、入力内容
が直感的に分かりにくくなるので、各部材ごとに寸法・
材料の入力を要求する。図６は、その内のチップの形状
入力画面６０１を示しており、チップ形状パターン６０
２に、入力すべきチップ寸法が示されているので、それ
ぞれに対応する寸法値を寸法入力部６０３に入力する。
また、チップの材料名を材料名入力部６０４に入力する
（ステップ２０２）。なお、ここで入力した材料名に対
する材料物性データは、予め定義し、その値を解析時に
用いる。

【００１４】次に解析条件パラメータ入力部１０４は、
図５に示したモデリングルール５０２を参照して、選択
された解析評価項目に対応する解析条件を入力するため
の図７の画面を表示する。即ち入力すべき温度条件とし
ての温度サイクル最高／最低温度が示されているので、
それぞれの温度を入力する（ステップ２０３）。続いて
物理現象入力部１０５は、やはり図５に示したモデリン
グルール５０２を参照して、半導体パッケージに生じる
実際の物理現象として、パッケージ構成部材間に生じる
はく離状態の定義方法を示す。即ち、図８のような内部
はく離状態入力画面８０１を表示し、まず、パッケージ
を構成する部材のどこにはく離が生じるかをサブメニュ
ー８０２により選択する。こうして選択した断面の全面
にはく離を定義する場合はここで終了し、断面の局所領
域にはく離形状を定義する場合は、局所はく離領域定義
画面８０３上で、マウスを用いてはく離形状をフリーハ
ンドで描き、はく離する領域８０６を塗りつぶす（図８
でハッチを施した領域）。図８の局所はく離領域定義画
面８０３はチップ上面にはく離を定義した例であり、チ
ップ形状パターンに対して図６で入力した寸法値８０４
が表示されている。マウスを用いてはく離形状をフリー
ハンドで描く際に、常に画面８０３上でマウスが指す座
標値８０５を表示することにより、正確なはく離領域を
容易に定義できる（ステップ２０４）。

【００１５】以上で対話入力部１００を用いてのユーザ
入力が終了するので、次にその入力されたデータをもと
に、実行手続きデータ生成部１１１は、三次元形状と三
次元解析条件を生成するための実行手続きデータを生成
する。図９は形状を生成するための実行手続きデータの
例を示しており、図６で定義したチップ形状の場合であ
る。形状パターンが与えられているから、そのパターン
を生成・表示するのに必要な点、線、面等とその関係は
わかっている。従って形状パターンに対して入力された
寸法データから、三次元形状を生成するのに必要な点、
線、面等の座標データとそれを用いて図形を生成するコ
マンドを与えるのが形状実行手続きデータの生成である
（ステップ２０５）。図９では、”ＰｏｉｎｔＣｒｅａ
ｔｅ（Ｐ１）”というコマンドと、（０，０，０）とい
うデータの組合せで位置（０，０，０）の点Ｐ１が定義
され、”ＰｏｉｎｔＣｒｅａｔｅ（Ｐ２）”というコマ
ンドと（０，５，０）というデータにより位置（０，
５，０）の点Ｐ２が定義されている。以下同様に、コマ
ンド”ＰｏｉｎｔＣｒｅａｔｅ（点の名前）”とデータ
としての座標値を組み合わせて点Ｐ３、Ｐ４、・・・が
定義されている。点の定義が終わると、次にコマンド”
ＬｉｎｅＣｒｅａｔｅ（Ｌ１）”とデータ（Ｐ１，Ｐ
２）で点Ｐ１、Ｐ２を結ぶ直線Ｌ１が、またコマンド”
ＬｉｎｅＣｒｅａｔｅ（Ｌ２）”とデータ（Ｐ３，Ｐ
４）で点Ｐ３、Ｐ４を結ぶ直線Ｌ２が定義され、以下同
様に直線Ｌ３、Ｌ４、・・・が定義されている。線の定
義が終わると次にコマンドＦａｃｅＣｒｅａｔｅ（Ｆ
１）とデータ（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４）で面Ｆ１が、
またコマンドＦａｃｅＣｒｅａｔｅ（Ｆ２）とデータ
（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ５，Ｌ６）で面Ｆ２が、というように
して面Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、・・・が定義され、さらにこ
れらの面を用いて、いくつかの面によって囲まれている
立体がコマンドＶｏｌｕｍｅＣｒｅａｔｅ（Ｖ１）とデ
ータ（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５，Ｆ６）により定
義されている。

【００１６】次に、解析評価項目に対して入力された解
析パラメータ、および、形状パターンに対し入力された
材料、物理現象から、三次元の解析条件が生成される
（ステップ２０６）。図１０は生成された実行手続きデ
ータの例を示すもので、解析評価項目に対して入力され
た解析パラメータに対する実行手続きデータとしては、
図７の入力例の温度サイクル最高温度は、”Ｉｎｉｔｉ
ａｌＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ”というコマンドとユーザ
が入力したデータ”２００”とにより表現されている。
また、温度サイクル最低温度は、”Ｔｅｍｐｅｒａｔｕ
ｒｅＬｏａｄ”というコマンドとユーザが入力したデー
タ”−１００”とにより表現されている。

【００１７】図６の形状パターンの入力例に対しては、
チップに対して”Ｍａｔｅｒｉａｌ”というコマンドと
ユーザが入力した材料名のデータ”Ｓｉ”、および形状
生成のための実行手続きデータとして定義された立体を
表すデータ”Ｖ１”とにより表現されるている。

【００１８】図８の形状パターンに対し入力された物理
現象データの入力例に対しては、まず、実際の物理現象
として生じる内部はく離状態を、計算機上で扱える解析
条件に変換する必要がある。従来は、この物理現象から
解析条件への変換はユーザ自身が行っていたが、本シス
テムでは、図１１に示したような物理現象・解析条件変
換ルールがモデリングルール１５０に予め用意されてい
て、これを参照して自動的に変換が行われる。このよう
な解析条件変換ルールは、物理現象のキーワードとその
物理現象が生じる領域により選択され、図８で定義した
チップ上面の局所的なはく離に対応する物理現象・解析
条件変換ルールによると、チップ上面のＺ方向タイイン
グという解析条件に変換される。したがって、解析条件
作成の実行手続きデータは図１０に示したように、”Ｔ
ｙｉｎｇ”というコマンドと、ユーザが入力した局所は
く離領域の面を示すデータ”Ｆ１０”及びタイイング方
向を表すデータ”Ｚ”とにより表現されている。

【００１９】次に、図５に示したモデリングルール５０
１の「ノーマル」形状に対する「温度サイクルレジンク
ラック強度評価」項目の＜その他＞には、評価領域に細
かい要素を生成するという指示がある。このための解析
条件作成の実行手続きデータは、”ＭｉｎｉｍｕｍＭｅ
ｓｈＳｉｚｅ”というコマンドと、寸法の小さい有限要
素メッシュを生成する立体”Ｖ５”と、要素寸法を示す
データ”０．１”とにより表現されている。但しここで
小寸法の有限要素メッシュを生成する対象の立体Ｖ５や
要素寸法の０．１は、ユーザが他の解析条件入力と同様
に、対話型で指定する。また、要素寸法の単位は対象に
応じて予め定めておき、ここで例示している半導体チッ
プの解析ではこの単位を例えば「ミリメートル」として
おく。また、この解析結果評価領域の計算結果を編集し
てグラフ表示する場合の実行手続きデータも生成され、
それは”Ｓｈｏｗ”というコマンドと、評価領域の立体
を指すデータ”Ｖ５”と、表現方法を示すデータ”Ｇｒ
ａｐｈ”とにより表現されている。

【００２０】また、図５のモデリングルール５０１に
は、前記＜その他＞に”１／４対称”としての扱いが指
定されている。この指定があったときには、今まで説明
した図９の形状作成のための実行手続きデータの生成、
及び図１０の解析条件生成のための実行手続きデータの
生成が同様に行われるが、その際、対話型入力部１００
において入力された形状パターンに対応する寸法、材
料、物理現象、および、解析評価項目に対応する解析条
件パラメータは、全て自動的に対称モデル値に変換さ
れ、それに基づいて実行手続きデータが生成される。そ
してさらに、対称境界に対する拘束条件を与えるための
解析条件作成のための実行手続きデータが自動生成され
る。この拘束条件に対する実行手続きデータは、図１０
では、”Ｆｉｘ”というコマンドと、拘束する面を指す
データ”Ｆ１”と、拘束する方向を示すデータ”Ｘ”と
により表現されている。

【００２１】以上に説明した解析モデル生成のための実
行手続きデータの生成までが、とくに本発明の特徴とす
るものである。即ち、ユーザがマウスやキーボード等の
入出力装置を用いて、解析対象の形状パターンと解析評
価項目を選択すると、システムがその組み合わせによ
り、解析上必要となる形状の寸法・材料、解析条件のパ
ラメータ入力を、ユーザが直感的に分かりやすい画面で
要求するので、ユーザはそのパラメータのみを入力すれ
ば、システムがその入力パラメータとモデリングルール
に基づいて、三次元の解析モデルを自動生成するから、
不慣れなユーザでも簡単な操作で解析を行うことができ
る。引き続き、実行手続きデータ実行部１１２では、こ
こで生成された実行手続きデータを順次実行するため
に、モデリング部１２０、解析部１３０、結果出力部１
４０を起動する（ステップ２０７）。そうするとモデリ
ング部１２０は、実行手続きデータにしたがって解析対
象の形状モデルと解析条件のデータを生成し（ステップ
２０８、２０９）、解析部１３０はモデリング部１２０
から入力された解析対象の形状と解析条件に基づいて解
析モデルを生成し、有限要素解析のための有限要素メッ
シュを生成し（ステップ２１０）、有限要素解析を行う
（ステップ２１１）。この解析計算の結果データは結果
出力部１４０でを編集され表示される（ステップ２１
２）。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、解析モデルの生成が極
めて簡単な操作で行えるようになるから、従来のいわゆ
る汎用的なＣＡＤやＣＡＥシステムを用いた煩雑なモデ
リング操作が不要となり、簡単な操作で短時間に解析モ
デルを生成し解析を行うことができ、設計効率が向上す
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる解析モデル生成装置の構成例を示
すブロック図である。

【図２】図１の装置を用いた半導体パッケージ構造設計
解析モデル生成処理の例を示すフローチャートである。

【図３】形状パターン選択部により表示されるパッケー
ジ構造選択画面の例を示す図である。

【図４】解析評価項目選択部により表示される解析評価
項目選択画面の例を示す図である。

【図５】モデリングルールの例を示す図である。

【図６】寸法・角度・材料入力部により表示されるチッ
プ寸法・材料入力画面の例を示す図である。

【図７】解析条件パラメータ入力部により表示される解
析条件入力画面の例を示す図である。

【図８】物理現象入力部により表示される内部はく離状
態入力画面の例を示す図である。

【図９】実行手続きデータ生成部により生成された形状
作成のための実行手続きデータの例を示す図である。

【図１０】実行手続きデータ生成部により生成された解
析条件作成のための実行手続きデータの例を示す図であ
る。

【図１１】解析条件作成のための実行手続きデータ生成
の際の、物理現象と解析条件との変換方法の例を示す図
である。［図面の簡単な説明］

【符号の説明】

１００対話型入力部１０１形状パターン選択部１０２解析評価項目選択部１０３寸法・角度・材料入力部１０４解析条件パラメータ入力部１０５物理現象入力部１１０制御部１１１実行手続きデータ生成部１１２実行手続きデータ実行部１５０モデリングルール１６０データベース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者寺崎健茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有限要素法による解析対象の形状パター
ンを格納した第１のデータベースと、前記形状パターンの各々に対応した解析評価項目を格納
した第２のデータベースと、前記形状パターンと前記解析評価項目の組み合せに対応
した解析モデルを生成するのに用いるモデリングデータ
を格納した第３のデータベースと、前記第１のデータベースの形状パターンを表示してユー
ザによる選択を行えるようにするための形状パターン選
択手段と、該手段により選択された形状パターンに対応する解析評
価項目を前記第２のデータベースから取り出して表示
し、ユーザによる選択を行えるようにするための解析評
価項目選択手段と、前記形状パターン選択手段及び解析評価項目選択手段に
より選択された形状パターン及び解析評価項目の組み合
せに対応したモデリングデータを前記第３のデータベー
スから取り出して、前記選択された形状パターンを構成
する各部分の寸法・角度・材料の入力画面を表示するた
めの寸法・角度・材料入力手段と、前記形状パターン選択手段及び解析評価項目選択手段に
より選択された形状パターン及び解析評価項目の組み合
せに対応したモデリングデータを前記第３のデータベー
スから取り出して、前記組み合せに対応する解析モデル
の解析時の条件を入力する画面を表示するための解析条
件入力手段と、前記形状パターン選択手段及び解析評価項目選択手段に
より選択された形状パターン及び解析評価項目の組み合
せと該組み合せに対して前記寸法・角度・材料入力手段
及び解析条件入力手段により入力された寸法・角度・材
料及び解析条件から、解析モデルの形状を生成するため
の第１の実行手続きデータと、該第１の実行手続きデー
タにより生成されるモデルの解析処理を実際に実行する
ときの解析処理条件を生成するための第２の実行手続き
データとを生成する実行手続きデータ生成手段と、を備えたことを特徴とする解析モデル生成装置。
【請求項２】請求項１記載の解析モデル生成装置に於
いて、前記第３のデータベースに、前記解析評価項目に関連す
る物理現象を格納するとともに、該物理現象が格納された解析評価項目が選択されたとき
にその物理現象の発生位置及び解析条件入力用の画面を
表示するための物理現象入力手段を付加し、前記実行手続きデータ生成手段は、前記物理現象入力手
段から入力されたデータに対応する解析処理条件を生成
するための実行手続きデータを生成することを特徴とす
る解析モデル生成装置。
【請求項３】請求項１記載の解析モデル生成装置に於
いて、その形状の対称性により解析モデルの縮小が可能な形状
パターンに対しての縮小方法を前記第３のデータベース
に格納するとともに、前記縮小方法が格納された形状パターンが選択されたと
きには、前記実行手続きデータ生成手段は、前記縮小方
法により縮小された解析モデルが生成されるように前記
第１及び第２の実行手続きデータを生成することを特徴
とする解析モデル生成装置。
【請求項４】有限要素法による解析対象の形状パター
ンと、その形状パターンの各々に対応した解析評価項目
と、前記形状パターンと前記解析評価項目の組み合せに
対応した解析モデルを生成するのに用いるモデリングデ
ータとを予め作成してデータベースに格納しておき、該
データベースに格納された形状パターン及び解析評価項
目を順次表示し、該表示に対して選択された形状パター
ン及び解析評価項目の組み合せに対応した前記モデリン
グデータを参照することによって、前記選択された形状
パターンを構成する各部分の寸法・角度・材料及び解析
条件の入力画面を生成して表示し、さらに該表示された
入力画面から前記寸法・角度・材料及び解析条件が入力
されるとそれらの値を用いて解析モデルの形状を生成す
るための第１の実行手続きデータと、解析実行処理時の
処理条件を生成するための第２の実行手続きデータとを
生成し、こうして生成された第１及び第２の実行手続き
データにより解析モデルを生成することを特徴とする解
析モデルの生成方法。