KR100403569B1 - 제품 해석용 모델의 중립면 추출 방법 그리고 이러한중립면 추출 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로읽을 수 있는 기록 매체 - Google Patents

Abstract

제품 해석용 모델의 중립면 생성을 위한 추출면, 추출면의 두께 및 추출면에 연결되는 코아면의 생성은 점, 곡선, 루프 및 곡면으로 이루어지는 데이터 구조로부터 획득되는, 추출방향과 소정 곡면의 수직 방향이 이루는 사이각, 이 사이각에 의해 결정된 추출면과의 연결성 정보, 추출면의 대응면을 결정하는 과정, 리브 또는 보스면의 중립선과 추출면과의 관계를 포함하는 프로그램의 동작에 의해 자동적으로 결정되는 방법이 제공되어, 제품 해석용 모델 생성을 위한 중립면 추출과정에 소요되는 시간을 대폭적으로 줄일 수 있게 되었다.

Description

제품 해석용 모델의 중립면 추출 방법 그리고 이러한 중립면 추출 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체{Method for extracting medial surface of model for simulating function of molded product together with an attribute on thickness thereof, and computer record media in which program for carrying out extracting medial surface of model for simulating function of molded product with an attribute on thickness thereof, is written}

본 발명은 제품의 성능 및 품질을 예측하기 위한 컴퓨터 시뮬레이션 기술에 관한 것으로, 특히 사출 성형품 또는 박판 제품의 해석용 모델을 생성하기 위한 추출면 추출 그리고 추출면의 두께에 대한 속성 부여를 신속하고 자동적으로 수행하는 방법 및 그러한 방법이 기록된 컴퓨터 기록 매체에 관한 것이다.

특정 제품을 생산하기 위해서는 먼저 제품을 설계하고, 설계에 따라 제품을 제조하기 이전에, 제품에 대한 여러 가지 물리적 및 기계적인 성능 및 품질을 예측하기 위하여 컴퓨터 상에서 그 제품의 품질 및 성능을 확인하는 시뮬레이션 작업을 실시하게 된다. 특히 최근에는 3차원 캐드(CAD : Computer Aided Design) 소프트웨어를 이용하여 제품을 설계하고 있는 추세에 있다. 3차원 설계용 소프트웨어를 이용하여 제품의 형상을 설계한 후, 이 캐드 정보를 이용하여 시뮬레이션 작업을 함에 있어서, 3차원 형상을 그대로 이용하여 삼차원 입체 유한요소(FiniteElement)를 생성하여 제품 해석용 모델을 생성하거나, 또는 사출 성형품이나 박판의 제품의 두께방향으로의 중립면을 생성하고 두께에 대한 속성을 정의한 뒤, 유한요소를 생성하여 제품 해석용 모델을 생성하고 있다.

양 방법에 의한 해석용 모델을 이용한 시뮬레이션 결과의 정밀도는 큰 차이가 없으나, 중립면 생성 및 두께 속성 부여의 방법을 사용할 경우, 해석을 수행하는데 걸리는 기간을 많이 단축할 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 길이 대비 두께가 상대적으로 작은 박판의 사출 성형품의 경우에는 중립면을 생성하고 두께에 의한 속성을 부여하는 방법으로 제품 해석용 모델을 만드는 것이 보편화되어 있다.

즉, 도 1에 도시된 것과 같이, 형상 정보의 오류가 수정된 3차원 형상 정보(좌측의 그림)를 기초로 하여, 중립면을 생성하고(가운데 그림), 각 면을 유한 요소로 분할하여(우측의 그림) 제품 해석용 모델을 생성하고 있다. 이렇게 완성된 제품 해석용 모델에 임의로 가해지 외력에 대응하는 유한요소의 물리적 변화량를 측정하고 이를 분석하여, 제품의 성능 및 품질을 예측하게 된다.

여기서, 중립면은, 판(板; plate)을 굽힐 때 인장응력 또는 압축응력을 받지 않는 면으로써, 두께방향에서 제품의 가운데 부분의 면을 말한다. 따라서, 도 2a에 도시된 것과 같이, 제품의 윗면(5)과 아랫면(7)의 가운데 면을 중립면(4)으로 추출하는 것이 가장 이상적이나, 이러한 중립면을 추출하기 위해서는 많은 시간과 노력이 소요되므로 효율적이지 못한 단점이 있으며, 현재의 기술로는 이러한 중립면을 완벽하게 추출하는 기술은 없는 실정이다.

한편, 박판의 제품에 있어서, 두께가 상당히 얇으므로, 제품의 아랫면(7) 또는 윗면(5)을 중립면으로 가정하고, 이를 중립면으로 추출할 수 도 있다. 도 2b는 제품의 윗면(5)을 중립면(6)으로 추출한 상태를 보여주며 도 2c는 제품의 아랫면(7)을 중립면(8)으로 추출한 상태를 보여주고 있는 것으로서, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 제품은 사각형의 박스 형상에서 바닥 부분이 개방되어 있고, 상측면(5)의 가운데 부분에서 아래쪽 부분에 리브(3)가 연결되어 있는 형상이다. 도 2c에서와 같이 제품의 아랫면(7)을 중립면(8)으로 추출하는 경우에는 추출은 쉬우나 리브(3)와 연결되는 부분에 구멍이 생기는 문제가 있어 현재까지는 도 2b에 도시된 것과 같이 제품의 윗면(5)을 중립면(7)으로 추출하는 방법이 통상적으로 사용되고 있다.

한편 종래 기술에 따르면, 제품의 윗면(5)을 중립면(6)으로 추출할 때, 입력된 3차원 형상 정보 중에서 윗면(추출면 또는 중립면)과 리브(3)를 제외한 나머지 면들을 수작업으로 선택하여, 리브(3)와 추출면(6)을 연결시키는 수작업이 필요하게 된다. 따라서, 중립면 추출에 소요되는 시간이 많이 걸렸으며, 특히 3차원 형상 정보를 입력 받은 뒤 중립면을 추출해내기까지의 시간이 시뮬레이션 전체 시간의 2/3 이상을 차지하고 있는 실정이다. 그리고, 추출 과정에서 실수가 있을 경우에는 추출 작업을 처음부터 다시 수행해야 했다.

따라서, 본 발명의 목적은, 제품 해석용 모델의 중립면 추출 그리고 두께 속성 부여를 자동적으로 수행하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 제품 해석용 모델 생성을 위한 중립면의 자동 생성을 수행하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 제품 해석용 모델의 중립면 추출 그리고 두께에 대한 속성 부여를 자동적으로 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 제품 해석용 모델 생성을 위한 중립면의 자동 생성을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하는 것이다.

도 1은 3차원 캐드 정보를 받아 3차원 형상 정보로 변환하여, 중립면을 추출한 모습 그리고 유한 요소를 생성한 모습을 보여주는 그림이다.

도 2a 내지 도 2c는 중립면 종류를 보여주는 그림들이다.

도 3은 본 발명에 따른 제품 해석용 모델 생성 과정을 개략적으로 보여주는 흐름도이다.

도 4a는 도 3의 곡면의 방향성 확인 및 방향성 오류 수정 과정을 보여주는 흐름도이다.

도 4b는 소정의 곡면과 인접 곡면과의 연결성을 보여주기 위한 일예를 나타낸다.

도 5a는 도 3의 추출면 자동 생성 과정을 보여주는 흐름도이다.

도 5b 및 도 5c는 추출면 자동 생성 과정 중에서, 추출면, 제거면 또는 보강면(리브면, 보스면)면을 결정하는 일예를 보여주는 도면이다.

도 6a은 도 3의 코아면 생성 과정을 보여주는 흐름도이다.

도 6b는 코아면 생성 일예를 보여주는 도면이다.

도 6c는 보강면 형상에 따른 코아면 생성 양태를 보여주는 도면이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 제품 해석용 모델의 중립면 추출 그리고 두께 속성 부여를 자동적으로 수행하기 위한 방법은, a) 3차원 캐드 정보를 곡면(face), 곡선(edge), 루프(loop) 및 점(vertex)으로 구성되는 데이터 구조를 갖는 3차원 형상 정보로 표현하는 단계, 여기서, 상기 점은 3차원 좌표에서의 (x,y,z)의 좌표를 나타내며 상기 데이터 구조에서 상기 곡선 정보, 상기 루프 정보 및/또는 상기 곡면 정보에 포함되어 있으며, 상기 곡선은 시작점과 끝점 정보 그리고 커브 정보(커브의 종류, 시작점과 끝점이 서로 연결된 커브인지)로 표현되며 데이터 구조에서는 상기 곡면 정보 또는 상기 루프 정보에 포함되어 표현되며, 상기 곡면은 형상을 정의하는 표면(surface)과 루프로 이루어지고, 상기 루프는 곡면의외곽 영역 또는 내부의 구멍 영역을 한정하며, 그리고 상기 루프는 하나 이상의 곡선으로 구성되며, 데이터 구조에서는 루프 종류(폐쇄형, 개방형)와 상기 곡면 정보에 포함되어 있으며, b) 소정의 곡면에 포함된 점 중 일부를 샘플링 포인트로 선택하고 상기 샘플링 포인트에서의 상기 곡면의 수직방향의 벡터와, 지정된 추출방향의 벡터가 이루는 사이각을 산출하는 단계, c) 상기 산출된 사이각에 따라, 상기 소정 곡면을 추출면, 삭제면 및 준추출면 중의 어느 하나로 분류하고, 상기 준추출면을 상기 추출면과의 연결성에 따라 삭제면 또는 보강면으로 분류하는 단계, d) 상기 추출면에 포함된 샘플링 포인트의 수직방향의 반대 방향으로 직선을 내려, 소정의 면과 만나는 교점 중에서 최단 거리의 점들로 이루어진 다른 곡면을 상기 추출면의 대응면으로 결정하는 단계 및, e) 상기 추출면의 샘플링 포인트와 상기 대응면과의 거리를 상기 추출면의 두께 속성으로 부여하는 단계를 포함한다.

여기서, 사이각이 약 80도 보다 작은 경우의 상기 샘플링 포인트가 포함되는 곡면은 추출면으로 분류되고, 상기 사이각이 약 80도 내지 100도인 경우의 상기 샘플링 포인트가 포함되는 곡면은 준추출면으로 분류되고, 상기 사이각이 약 100도 보다 큰 경우에는 상기 샘플링 포인트가 포함되는 곡면은 제거면으로 분류되며, 상기 준추출면과 상기 추출면과의 연결성은 상기 준추출면에 포함된 곡면을 공유하는 인접면과의 관계 및 상기 준추출면과 그의 대응면과의 관계를 포함한다.

본 발명에 따른 제품 해석용 모델 생성을 위한 중립면의 자동 생성을 수행하는 목적을 위해서, 추출면의 두께 속성 부여 단계 이후에, 보강면의 중립면을 추출하고, 상기 추출된 중립면에서 연장할 곡선과 연장 방향을 선택하고, 상기 연장할 곡선에서부터 상기 연장 방향쪽에 위치하는 상기 추출면까지의 연장거리를 구하는 단계, 연장 곡선으로부터, 상기 연장방향으로 상기 연장 거리보다 큰 값을 갖는 돌출면을 형성하고, 상기 돌출면과 상기 추출면과의 교차에 의해 형성된 교차 커브를 중심으로 상기 돌출면 중에서 추출면에 가까운 부분만을 채택하고 상기 교차커브를 상기 추출면에 포함시키는 단계를 더 포함한다.

그리고, 추출면, 삭제면 및 보강면의 분류 단계 이전에, 상기 곡면, 곡선, 루프 및 점으로 구성되는 데이터 구조로 표현된 3차원 형상 정보의 데이터 손실을 체크하여 소정의 곡면에 방향성 오류가 있는 경우, 방향성이 제대로 정의된 곡면(기준 곡면)을 결정하는 단계, 기준 곡면과 인접하는 곡면이 공유하는 로프의 곡선 방향이 서로 반대 방향이 되도록 하는 과정을 반복 실시하는 단계를 더 포함하여, 소정 곡면의 방향성 오류를 수정할 수 있다. 기준면 결정 과정을 보다 자세히 살펴보면, 소정의 곡면을 선택하여 상기 선택된 곡면에 포함된 점들 중에서 일부를 샘플링 포인트로 결정하고, 상기 샘플링 포인트에서 상기 선택된 곡면의 수직방향의 반대 방향으로 직선을 내려 상기 직선과의 교차하는 점을 갖는 다른 곡면이 있을 경우, 이를 기준 곡면으로 정한다.

본 발명에 따른 제품 해석용 모델 생성을 위한 제품 해석용 모델의 중립면 추출 그리고 두께에 대한 속성 부여를 자동적으로 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에는, a) 3차원 캐드 정보를 곡면(face), 곡선(edge), 루프(loop) 및 점(vertex)으로 구성되는 데이터 구조를 갖는 3차원 형상 정보로 변환시키는 프로그램, 여기서, 상기 점은 3차원 좌표에서의 (x,y,z)의 좌표를 나타내며 상기 데이터 구조에서 상기 곡선 정보, 상기 루프 정보 및/또는 상기 곡면 정보에 포함되어 있으며, 상기 곡선은 시작점과 끝점 정보 그리고 커브 정보(커브의 종류, 시작점과 끝점이 서로 연결된 커브인지)로 표현되며 데이터 구조에서는 상기 곡면 정보 또는 상기 루프 정보에 포함되어 표현되며, 상기 곡면은 형상을 정의하는 표면(surface)과 루프로 이루어지고, 상기 루프는 곡면의 외곽 영역 또는 내부의 구멍 영역을 한정하며, 그리고 상기 루프는 하나 이상의 곡선으로 구성되며, 데이터 구조에서는 상기 곡면 정보에 포함되어 있으며,

b) 소정의 곡면의 내부를 샘플링 포인트로 선택하고, 상기 샘플링 포인트에서의 상기 곡면의 수직방향의 벡터와, 지정된 추출방향의 벡터가 이루는 사이각을 산출하는 프로그램,

c) 상기 사이각에 따라 상기 소정 곡면을 추출면, 삭제면 및 준추출면 중의 어느 하나로 분류하고, 상기 준추출면을 상기 추출면과의 연결성에 따라 삭제면 또는 보강면으로 분류하는 프로그램,

d) 상기 추출면에 포함된 샘플링 포인트의 수직방향의 반대 방향으로 직선을 내려, 소정의 면과 만나는 교점 중에서 최단 거리의 점들로 이루어진 다른 곡면을 상기 추출면의 대응면을 결정하는 프로그램, 및

e) 상기 추출면의 샘플링 포인트와 상기 대응면과의 거리를 산출하여 상기추출면의 두께 속성으로 부여하는 프로그램들이 기록되어 있다.

사이각에 따른 소정 곡면의 분류 프로그램은, 상기 사이각이 약 80도 보다 작은 경우의 상기 샘플링 포인트가 포함되는 곡면은 추출면으로 분류하고, 상기 사이각이 약 80도 내지 100도인 경우의 상기 샘플링 포인트가 포함되는 곡면은 준추출면으로 분류하고, 상기 사이각이 약 100도 보다 큰 경우에는 상기 샘플링 포인트가 포함되는 곡면은 제거면으로 분류하는 프로그램, 및 상기 준추출면과 상기 추출면과의 연결성을 상기 준추출면에 포함된 곡면을 공유하는 인접면과의 관계 및 상기 준추출면과 그의 대응면과의 관계에 따라 결정하는 프로그램을 포함한다.

본 발명에 따른 제품 해석용 모델 생성을 위한 중립면의 자동 생성을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에는, 보강제의 중립면을 추출하고 상기 추출된 중립면에서 연장할 곡선과 연장 방향을 선택하고, 상기 연장할 곡선에서부터 상기 연장 방향쪽에 위치하는 상기 추출면까지의 연장거리를 구하는 프로그램, 및 연장 곡선으로부터, 상기 연장방향으로 상기 연장 거리보다 큰 값을 갖는 돌출면을 형성하고, 상기 돌출면과 상기 추출면과의 교차에 의해 형성된 교차 커브를 중심으로 상기 돌출면 중에서 추출면에 가까운 부분만을 채택하고 상기 교차커브를 상기 추출면에 포함시키는 프로그램이 기록되어 있다.

전술한 기록 매체의 일예로서, CD-ROM, 플로피 디스크 또는 광디스크 등을 들 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 제품 해석용 모델 생성을 위한 프로그램이 기록된컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에는 상기 곡면, 곡선, 루프 및 점으로 구성되는 데이터 구조로 표현된 3차원 형상 정보의 데이터 손실을 체크하여 소정의 곡면에 방향성 오류가 있는 경우, 방향성이 제대로 정의된 곡면(기준 곡면)을 결정하는 프로그램과, 상기 기준 곡면과 인접하는 곡면이 공유하는 루프의 곡선 방향이 서로 반대 방향이 되도록 하는 과정을 반복 실시하여, 소정 곡면의 방향성 오류를 수정하는 프로그램이 더 기록되어 있을 수 있다.

여기서, 기준 곡면을 결정하는 프로그램은, 소정의 곡면을 선택하여 상기 선택된 곡면의 내부를 샘플링 포인트로 결정하고, 상기 샘플링 포인트에서 상기 선택된 곡면의 수직방향의 반대 방향으로 직선을 내려 상기 직선과의 교차하는 점을 갖는 다른 곡면이 있을 경우, 상기 소정의 곡면을 기준 곡면으로 정하는 프로그램을 포함한다.

이하 첨부된, 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 제품 해석용 모델 생성 과정을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.

먼저, 3차원 캐드 소프트웨어를 이용하여 정의된 제품의 형상 정보(3차원 캐드 정보)를 독자적인 파일(Direct Interface) 또는 IGES(Initial Graphics Exchange Specification) 또는 STEP(Standard for The Exchange of Product model data)과 같은 표준호환 포맷을 통하여 제품 해석용 모델 생성 프로그램 모듈로 읽어들인다(S1).

3차원 캐드 정보로부터 읽어들인 3차원 형상 정보의 손실이 있는 것(예를 들면 표준 호환포멧을 이용하는 경우에 많이 발생한다.)이 확인될 경우에는 먼저 데이터 전달 시에 발생될 수 있는 형상 오류를 수정한다. 그리고, 형상 오류가 모두 정정된 후에, 곡면의 방향성에 오류가 있는 경우 이를 자동으로 수정한다(S3). 형상 오류 정정은 수작업으로 진행될 수 있으며, 곡면의 방향성 오류 정정은 후술하는 본 발명의 데이터 구조를 이용하여 자동으로 체크되고 정정되며 이에 대한 구체적인 방법은 후술한다. 이상에서 손실없는 3차원 형상 정보가 제품 해석용 모델 생성 프로그램 모듈에 입력되게 된다.

다음, 입력된 형상 정보로부터, 추출면을 자동으로 생성한다(S4). 추출면의 생성과정에 추출면의 두께를 결정하는 두께 정보가 자동적으로 산출된다. 그리고, 제품의 특정 부위를 보강 또는 타 부재와 연결하기 위해 마련된 보스(boss) 또는 리브(rib) 면을 추출면에 자동으로 연결하여 중립면을 자동으로 생성한다(S5). 추출면의 자동 생성, 두께 정보의 자동 생성 및 중립면의 자동 생성에 관한 구체적인 설명은 후술한다. 이로써, 3차원 형상 정보는 해석을 위해 남겨지는 추출면과 해석 시 제거되어야 할 제거면(비추출면)로 분리된다.

그리고, 제품에 대한 해석을 실시하기 위한 모델을 생성하기 위해, 분류되어 있는 비추출면을 프로그램 명령을 통해 제거하여(S6), 해석을 위한 중립면을 추출한다. 그리고, 각각의 중립면에 지정된 크기의 유한 요소를 생성하여 제품 해석용 모델을 완성한다(S7).

여기서 3차원 캐드 정보를 읽어 들이는 단계(S1), 형상 수정 단계(S3), 추출된 중립면에 유한 요소를 생성하는 단계(S7)는 공지 기술을 사용하는 반면, 3차원 캐드정보를 읽고 형상을 수정한 뒤 면 방향을 수정하는 단계(S3), 추출면을 자동으로 생성하는 단계(S4), 중립면을 자동으로 생성하는 단계(S5) 및 중립면을 추출하는 단계(S6)는 본원에서 처음으로 제시된 신규한 기술을 이용하고 있다.

그리고, 3차원 형상 정보를 수정한 뒤 곡면 방향을 수정하고, 추출면을 자동으로 정의하고 추출면과 리브 또는 보스의 보강면의 중립면을 연결하여 코아면을 자동으로 생성하기 위해서는 각각의 엔티티가 점(vertex), 곡선(edge), 루프(loop) 및 곡면(face)를 포함하는 데이터 구조를 가져야 한다.

여기서, 점은 3차원 좌표에서의 (x,y,z)의 정보를 갖는 토폴로지로서 데이터 구조에서는 곡선 정보, 루프 정보 및/또는 곡면 정보에 포함되어 있다. 곡선은, 시작점과 끝점 정보 그리고 커브 정보로 표현되는 토폴로지로서, 이 토폴로지를 이용하여, 커브의 종류(예를 들면 선/호/원/스플라인), 커브의 개폐유무를 확인 할 수 있으며, 데이터 구조에서는 곡면 정보 또는 루프 정보에 포함되어 표현될 수 있다.

그리고, 곡면은 통상 형상을 정의하는 표면(surface)과 루프로 구성되며, 루프는, 곡면의 외곽영역 또는 내부의 구멍을 한정하기 위한 것으로 정의된다. 루프 토폴로지는 곡선의 개수, 각 곡선의 방향 정보, 곡선의 방향을 통한 루프의 개폐 유무 정보를 포함하고 있다. 곡면의 형상(Geometry) 정보는 트림드 서페이스( trimmed surface)로 정의할 수 있으며, 표면의 종류가 예를 들면 평면, 원통형 또는 원뿔형인지, 곡면 내의 루프의 수와 그 루프의 정보, 추출면 생성을 위한 샘플 포인트의 개수와 그의 좌표값, 샘플 포인트가 포함되어 있는 표면에 수직인 방향 벡터에 대한 정보, 곡면에 포함되어 있는 점의 수 및 그에 대한 정보가 포함되어 있다.

본 발명에 따른 데이터 구조를 설명하기 위한 간단한 일 예를 살펴보면, 그림 1에 도시된 3차원 형상정보는 아래와 같이 점, 곡선, 루프 및 곡면의 토폴로지로 표현된다. 그림 1의 형상 정보는 사각형 박스가 위치하며 그 내부에 사각 모양

의 구멍이 있으며, 사각 구멍 옆에는 리브가 형성되어 있는 상태를 나타낸다.

그림 1

점:(x, y, z)

- P1 : (0, 0, 0)

- P2 : (100, 0, 0)

- P3 : (100, 50, 0)

- P4 : (0, 50, 0)

- P5 : ( 20, 10, 0)

- P6 : (50, 10, 0)

- P7 : (50, 40, 0)

- P8 : (10, 40, 0)

- P9 : (75, 30, 0)

- P10 : (60, 10, 0)

- P11 : (60, 40, 0)

곡선: 시작점-끝점

- E1 : P1-P2

- E2 : P3-P4

- E3 : P3-P2

- E4 : P1-P4

- E5 : P5-P5

- E6 : P6-P7

- E7 : P8-P7

- E8 : P5-P6

- E9 : P10-P11

곡면

- 루프 수 : 3

- 루프 정보 : L1,L2,L3

- 점의 수 : 1 (P9)

루프

- L1 : E1(+)-E3(-)-E2(+)-E4(-) 폐쇄형 루프

- L2 : E5(+)-E7(+)-E6(-)-E8(-) 폐쇄형 루프

- L3 : E9(+) 개방형 루프

여기서 곡면 정보의 (+) 또는 (-)는, 본래 곡선의 방향성과 루프 구성에서의 방향성과의 일치 여부를 나타내는 것으로서, (+)인 경우에는 본래의 곡선의 방향과 폐쇄형 루프에서의 방향성과의 일치를 나타내고 (-)는 이들 방향이 반대임을 나타낸다.

따라서, 그림 1의 형상 정보를 트리구조의 데이터 계층 구조로 나타내면 그림 2와 같이 된다.

그림 2

전술한 것과 같은 데이터 구조를 기반으로 하여, 3차원 캐드정보를 읽고 형상 정보를 수정한 뒤, 곡면 방향을 수정하는 과정(S3), 추출면을 자동으로 생성하는 과정(S4), 중립면을 자동으로 생성하는 과정(S5) 및 중립면을 추출하는 과정(S6)에 대해 살펴본다.

먼저, 3차원 캐드 정보를 점, 곡선, 루프 및 곡면으로 구성되는 데이터 구조 파일로 변환한 뒤, 데이터의 손실이 생겨 형상의 오류가 발생한 경우에는 본 발명에 따른 데이터 구조 파일을 이용하거나 수작업으로 형상 오류를 수정한다.

한편, 형상 정보의 정의 시 곡면을 구성하는 곡선들의 방향성을 기준으로 하여 곡면의 방향이 정의되어 있으며(곡선들이 루프를 형성하고 이것의 방향이 오른손의 손가락(엄지손가락 제외)을 감는 방향일 때 엄지손가락이 가리키는 방향이 곡면의 방향으로 정의 되어 있음), 3차원 형상을 서로 다른 컴퓨터 시스템에서 주고 받을 때, 표준호환포맷(IGES/STEP)에서는 3차원 형상을 구성하는 모든 면의 방향이 항상 바깥쪽을 향하고 있도록 정의되어 있다. 그러나, 데이터 전달 과정에서 일부 정보가 기록되지 못하게 되어 곡면에 대한 방향성의 정보가 없게 되거나 곡면의 방향성 기록이 잘못됨으로 해서, 곡면의 방향성에 오류가 발생하는 경우가 생기게 된다.

이때는 먼저 올바르게 정의되어 있는 1개의 면(기준면)을 결정하는 프로그램을 이용하여 기준면을 결정하고, 이 기준면을 입력받아 동작하는 방향 오류 수정 프로그램을 이용하여 인접면의 방향성이 정확한지를 체크하고 오류가 발견될 경우에는 그의 오류를 수정한다. 즉, 종래에는 화면에 표시된 이미지를 보면서 수작업으로 방향성의 오류를 일일이 체크한 반면, 본 발명에서는 점, 곡선, 곡면 및 루프로 이루어지는 데이터 구조를 이용하여, 방향성 오류를 자동으로 수정한다.

보다 상세히 살펴보면, 도 4a에 도시된 것과 같이, 먼저, 하나의 곡면을 선택하여 그 곡면에 포함된 점들 중의 일부를 선택하여 다수의 샘플링 포인트를 구한다(S11). 그리고 각각의 샘플링 포인트에서부터 샘플링 포인트가 포함되어 있는 곡면에 수직 방향(90도)의 반대방향(180도)으로 직선을 연장하여, 연장선과 인접하는 다른 곡면과의 교점이 생기는지를 체크한다(S12).

연장선과 다른 곡면과의 교점이 생겼을 경우에는, 다른 곡면은 대응면에 해당하는 것으로서, 선택된 그 곡면의 방향성은 정확히 결정되었음을 알 수 있다. 만약, 방향성에 오류가 있어 특정 곡면의 방향이 안쪽으로 향하도록 지정되어 있을 경우에는, 곡면에 포함된 소정 점에서 곡면의 수직방향의 반대방향으로 내린 직선은 다른 인접면과 교점을 형성하지 않는다. 왜냐하면, 곡면의 방향이 잘못되었으므로, 곡면의 수직 방향으로 곡면의 두께 성분이 위치하게 되므로, 수직 방향의 반대 방향에는 대응면이 존재하지 않게 되어, 곡면과 직선과의 교점은 존재하지 않게 된다. 방향성이 정확하게 지정되어 있는 하나의 곡면을 기준면으로 결정한다.

전술한 방법에 의해 기준면이 결정되면, 기준면과 인접면과의 연결성을 검토하여 곡면의 방향성 오류를 수정한다. 오류 수정은 기준면과 인접면이 공유하는 루프의 곡선 방향이 서로 반대 방향이 되도록 하는 것이다.

즉, 2개의 곡면(F1, F2)이 서로 연결되어 존재하고 있으며, 이들은 공유하는 곡선(E1)을 통해 연결되어 있는 경우에 있어서, 각각의 곡면(F1, 또는F2)의 방향이 올바로 지정되기 위해서는, 두 곡면을 연결하는 곡선(E1)의 방향이 곡면(F1)에서와 곡면(F2)에서 서로 반대 방향을 갖도록 하여야 한다. 따라서, 왼쪽 곡면(F1)의 루프의 방향이 반시계방향이고 곡선(E1)이 윗쪽 방향을 나타내고 있으므로, 오른쪽 곡면(F2)의 공유 곡선(E1)이 아래쪽을 나타내도록 오른쪽 면(F2)의 루프의 방향도 반시계 방향이 되도록 곡면의 방향성 오류를 수정한다.

곡면의 방향성 오류가 수정된 다음, 이제 본격적으로 해석용 모델 생성을 위한 중립면을 추출한다. 중립면이란 모델 생성을 위해 추출되는 면으로서, 본 발명에서는 도 2b에 도시된 물체의 윗면을 중립면으로 사용하였으며, 이하에서는 이후에 나오는 리브 또는 보스의 중립면과 구분하기 위해 추출면으로 사용한다.

도 5a를 참고로 살펴보면, 먼저 사용자는 곡면 분류 프로그램을 구동시키고 추출방향을 지정한다(S21). 추출방향은 사용자가 벡터방향 혹은 형상 및 방향이 체크된 곡면을 구성하는 곡선의 방향만 지정하면 된다. 다음, 선택된 소정의 곡면의 내부를 소정의 샘플링 포인트로 정의한다(S22). 그리고, 샘플링 포인트에서의 곡면의 수직 방향(이하에서 샘플링 포인트 방향이라 지칭한다.)을 산출해 낸다(S23). 다음, 샘플링 포인트에서 곡면의 수직 방향과 반대방향으로 직선을 투영하고 그 투영된 직선이 만나는 교점 중에서 샘플링 포인트와 가장 가까운 점을 구한다. 이러한 점들을 연결하면 상기 소정 곡면에 대응하는 대응면(Paring face)을 결정하게 된다 (S24). 이때 소정 곡면의 두께는 대응면과 샘플링 포인트 정보로부터 자동으로 산출될 수 있다. 다음, 추출방향과 샘플링 포인트 방향을 비교하여 상기 곡면 분류 프로그램은, 어느 곡면이 추출면이 될 것인지를 결정한다(S25). 이를 위해서는 곡면의 수직 방향 벡터와 추출 방향 벡터가 이루는 각을 계산한다. 이 각은 약 80보다 작은 경우, 약 80도 내지 100 인 경우 그리고 약 100도 보다 큰 경우로 분류될 수 있다.

곡면의 수직방향 벡터와 추출방향 벡터가 이루는 각이 약 80도 보다 작은 경우에, 그 곡면은 추출면으로 지정한다. 그리고, 약 80도 내지 약 100도 인 경우에는 준추출면으로 지정한다. 준추출면이란 제거될 면인지 남겨지는 추출면인지가 아직 결정되지 않은 상태의 곡면을 의미한다. 그리고, 곡면의 수직방향 벡터와 추출방향 벡터가 이루는 각이 약 100도 이상인 경우, 예를 들어 대응면인 경우에는 제거면으로 지정한다.

다음, 준추출면과 추출면과의 연결성을 점검한다(S26). 연결성은 상기 준추출면에 포함된 곡면을 공유하는 인접면과의 관계 및 상기 준추출면과 그의 대응면과의 관계를 포함한다. 점검 결과에 따라, 준추출면은 추출면 또는 보강면(리브면 또는 보스면) 또는 제거면으로 분류된다.

도 5b는 상부가 개폐된 사각형 박스의 바닥면에 원기둥의 보스와 일자형의 리브가 형성된 형상을 나타낸 것이며, 도 5c는 도 5b의 사각형 박스의 바닥면만을 나타낸 것으로, 이를 참고로 하여, 중립면 자동 추출 과정을 보다 상세히 설명한다.

추출방향을 화살표에 나타난 바와 같이 아래쪽 방향 즉, 사각형 박스의 바닥(22a, 22b)의 외면(22a)에서의 면 방향과 사용자가 설정한 추출 방향이 일치하게 된다. 따라서, 곡면(22a)의 내부를 샘플링 포인트(SP1, SP2, SP3, SP4)로 정한다. 샘플링 포인트에서 곡면(22a)에 수직인 방향을 결정한다. 그리고, 샘플링 포인트(SP1, SP2, SP3, SP4)에서 곡면의 수직 방향의 반대방향으로 직선(점선으로 표시)을 투영하고 그 투영된 직선이 만나는 교점 중에서 샘플링 포인트와 가장 가까은 대응점(C1, C2, C3, C4)을 구한다. 이러한 대응점들을 포함하는 곡면을 대응면(Paring face)으로 결정한다. 여기서는 곡면(22a)의 대응면은 곡면(22b) 즉바닥의 내표면이 된다.

다음, 추출면을 결정하기 위해서, 추출방향의 단위벡터와 샘플링 포인트 방향의 단위벡터를 이용하여, 추출방향에 대한 샘플링 포인트 방향이 이루는 각을 구한다. 곡면(22a)의 방향과 추출방향은 일치하므로, 이들 사이의 각도는 0이 되고, 곡면(22b)과는 180도 정도 벌어져 있으며, 외부측면(10a, 12a, 14a, 16a) 그리고 내부측면(10b, 12b, 14b, 16b), 사각형 박스 내부에 있는 곡면(18a)와 그의 대응면, 곡면(18d)와 그의 대응면, 원기둥의 외부표면(20a)과 내부 표면(20b)은 추출방향과 90도의 각을 이루고 있음을 알 수 있다. 그리고, 사각형 박스의 두께, 원기둥의 두께, 원기둥 옆에 설치된 리브의 두께가 차지하는 면들은 모두 추출방향에 대해 180도 벌어져 있다.

따라서, 추출면으로는 곡면(22a)이 결정되고, 제거면으로는 두께를 나타내는 면들, 그리고 추출면(22a)의 대응면(22b)이 결정된다. 그리고, 외부측면(10a, 12a, 14a, 16a) 그리고 내부측면(10b, 12b, 14b, 16b), 사각형 박스 내부에 있는 곡면(18a)과 그의 대응면, 곡면(18d)과 그의 대응면, 원기둥의 외부표면(20a)과 내부 표면(20b)은 준추출면으로 정의된다.

이렇게 분류된 곡면들을 사용자가 시각적으로 용이하게 구분하기 위해, 추출면, 제거면 그리고 준추출면을 서로 다른 색으로 표시할 수 있다. 다음, 준추출면에 대해서, 추출면과의 연결성을 살펴, 제거면, 추출면 또는 리브(보스)면으로 분류한다.

먼저, 사각형 박스의 외부 측면(10a, 12a, 14a, 16a)은 추출면(22a)과 제거면(22b) 사이에 있으며 제거면(대응면)이 두께에 해당되기에 추출면으로 분리된다. 사각형 박스의 내부 측면(10b, 12b, 14b, 16b)은 두께에 해당하는 제거면들 사이에 존재하고, 그의 대응면이 외부 측면으로 추출면이기 때문에 제거면이 된다. 안쪽의 원기둥 및 리브의 경우 이들은 추출면과의 연결성이 없으나, 그의 외부면(18a, 20a, )과 내부면(18b, 20b)가 모두 준추출면이 되므로, 보스면 또는 리브면으로 분류한다.

종래 기술에 의하면, 추출면을 생성하기 위해서는 작업자가 추출면을 제외한 제거면을 일일이 제거해야 했다. 그러나, 본 발명에 따른 제품 해석용 모델 생성에 있어서는, 제거되어야할 곡면이나 곡선 그리고 남겨질 곡면이나 곡선은, 전술한 데이터 구조로부터 획득되는, 추출방향과 소정 곡면의 수직 방향이 이루는 사이각, 이 사이각에 의해 결정된 추출면과의 연결성을 이용하여 자동적으로 결정되어 일단 분류되고 이후에 제거면이 확정되면 일괄적인 프로그램 구동 명령에 의해 제거된다.

이제 여기에 덧붙여서 추출면에 두께 속성을 부여하기 위해, 두께를 측정하는 작업을 수행한다. 종래에는 추출면을 수작업으로 생성한 뒤에, 두께를 일일이측정하였으나, 본 발명에서는, 소정의 곡면의 분류 과정 중에서, 추출면 또는 준추출면에 대하여 샘플링 포인트를 선정하고 그 포인트를 이용하여 대응면을 결정하므로, 샘플링 포인트에서 대응면까지의 거리를 측정함으로써 소정의 곡면의 두께를 자동으로 계산해 낼 수 있다. 즉, 본 발명에서는 추출면 생성 과정 중에 추출면의 두께 속성도 자동적으로 부여되고 있다. 한편, 샘플링 포인트에서 대응면까지의 거리가 일정하지 않고 변동이 있는 경우에는 샘플링 포인트에서 대응면까지의 거리를 구하여, 이들 분포값의 비율과 평균값을 이용하여, 평균값을 두께로 결정한다.

3차원 형상에 대하여 추출면이 생성되었으므로, 리브 또는 보스와 같은 보강제에 대하여 중립면을 정의하고 이 중립면을 추출면에 연결하여 제품 해석용 모델 생성 작업을 완료하는데, 이에 대한 설명은 도6a 내지 도 6c를 참고로 하여 상세히 설명한다.

리브면 또는 보스면은 그의 두께가 상대적으로 얇으므로, 그의 중립면은 두께의 가운데 부분의 곡면으로 결정된다(S31). 그리고 코아면 생성 프로그램을 구동시켜, 먼저 중립면의 연장 여부를 결정하고 이 결정 사항을 상기 프로그램에 입력한다(S32). 이 단계에서는, 어떤 중립면을 연장할 것이며, 연장의 시작 곡선은 어느 것으로 할 것인지, 연장 방향은 어디로 할 것인지를 결정한다. 즉, 도 6b에 도시된 것과 같이, 3차원 형상의 윗면(31)을 추출면(30)으로 생성하고, 추출면(30)에 중립면(32)을 연결시키기 위해서, 중립면(32)의 상단 곡선(34)에서 추출면 쪽으로 연장할 것을 결정하게 된다.

그리고, 결정된 내용에 맞추어 중립면(32)의 곡선(34)을 연장한다. 이때 연장되는 곡선(34)은 추출면(30)까지의 거리보다 큰 값을 갖도록 하여 돌출면(36)을 생성하게 된다(S33). 돌출면은 추출면과 연결되는 양태에 따라 대략 3가지로 분류되며, 도 6b의 연장 상태는 중립면(32)의 신장(extension) 없이 돌출(extrusion) 과정만 수행한 경우를 나타낸다. 나머지 2가지 상태는 도 6c에 도시되어 있다. 그 하나는 중립면을 일측 방향으로 신장하고, 신장된 중립면을 다른측 방향으로 돌출시키는 것이며(윗부분), 또 다른 하나는 중립면의 일측과 이에 대응하는 다른 일측을 신장하고 또 다른 방향으로 신장된 중립면을 돌출시키는 것이다(아래부분). 그런데, 신장 및 돌출 시에는 연장 또는 돌출이 시작되는 곡선과 추출면까지의 거리보다 큰 값으로 신장 및/또는 돌출면을 생성한다. 따라서, 이때, 신장 및/또는 돌출면과 추출면 사이에는 교차 커브가 형성되게 된다.

다음 신장 및/또는 돌출면과 추출면에 의해 형성된 교차 커브를 중심으로 신장면 및/또는 돌출면을 분할하고, 추출면에 가까운 면(도 6c)에서 검은 색으로 칠한 부분)만 취하고 나머지 면(흰색으로 표시된 부분)은 삭제하는 작업을 한다(S34). 즉, 중립면과 중립면 사이에 위치하는 돌출면만을 취한다. 그리고 교차 커브를 추출면에 포함시킨다(S35). 여기서 중립면이 추출면에 연결된 상태에서 추출면을 제외한 나머지 면을 코아면이라 칭한다. 즉, 추출면(도 6b의 30)과 코아면(도 6b의 36+32)으로 이루어진 제품 해석용 모델이 생성되게 된다.

통상 제품에는 리브와 보스와 같은 보강 구조물이 다수 포함되므로, 이들을포함하여 제품의 성능을 측정할 수 있는 제품 해석용 모델을 생성하기 위해서는 전술한, 중립면과 추출면 연결 과정을 수회 실시하게 된다.

전술한 추출면 생성 및 두께 속성 부여 과정에서와 마찬가지로, 종래에는, 사용자가 일일이 수작업으로 추출면과 리브 또는 보스의 중립면을 연결하여 코아면을 생성하였으나, 본 발명에서는, 본 발명에 따른 데이터 구조로부터 획득되는 연장 곡선과, 연장 곡선과 추출면과의 거리, 추출면과 연장곡선과의 교차 커브 등에 의해 자동적으로 코아면이 생성되게 된다.

이상의 설명에 의하면, 제품 해석용 모델의 중립면 생성을 위한 추출면, 추출면의 두께 및 추출면에 연결되는 코아면의 생성은 점, 곡선, 루프 및 곡면으로 이루어지는 데이터 구조로부터 획득되는, 추출방향과 소정 곡면의 수직 방향이 이루는 사이각, 이 사이각에 의해 결정된 추출면과의 연결성 정보, 추출면의 대응면을 결정하는 과정, 리브 또는 보스면의 중립선과 추출면과의 관계를 포함하는 프로그램의 동작에 의해 자동적으로 결정되므로, 더 이상 사용자가 일일이 제거면을 제거하거나, 두께를 측정하거나 또는 코아면을 생성하는 일은 없게 된다. 따라서, 제품 해석용 모델 생성을 위한 중립면 추출 과정에 소요되는 시간을 대폭적으로 줄일 수 있게 되었다.

Claims (10)

1. 3차원 캐드 정보를 곡면(face), 곡선(edge), 루프(loop) 및 점(vertex)으로 구성되는 데이터 구조를 갖는 3차원 형상 정보로 표현하는 단계,

   여기서, 상기 점은 3차원 좌표에서의 (x,y,z)의 좌표를 나타내며 상기 데이터 구조에서 상기 곡선 정보, 상기 루프 정보 및/또는 상기 곡면 정보에 포함되어 있으며, 상기 곡선은 시작점과 끝점 정보 그리고 커브 정보(커브의 종류, 시작점과 끝점이 서로 연결된 커브인지)로 표현되며 데이터 구조에서는 상기 곡면 정보 또는 상기 루프 정보에 포함되어 표현되며, 상기 곡면은 형상을 정의하는 표면(surface)과 루프로 이루어지고, 상기 루프는 곡면의 외곽 영역 또는 내부의 구멍 영역을 한정하며, 그리고 상기 루프는 하나 이상의 곡선로 구성되며, 데이터 구조에서는 상기 곡면 정보에 포함되어 있으며,

   소정의 곡면의 내부를 샘플링 포인트로 선택하고 상기 샘플링 포인트에서의 상기 곡면의 수직방향의 벡터와, 지정된 추출방향의 벡터가 이루는 사이각을 산출하는 단계,

   상기 산출된 사이각에 따라, 상기 소정 곡면을 추출면, 삭제면 및 준추출면 중의 어느 하나로 분류하고, 상기 준추출면을 상기 추출면과의 연결성에 따라 삭제면 또는 보강면으로 분류하는 단계,

   상기 추출면에 포함된 샘플링 포인트의 수직방향의 반대 방향으로 직선을 내려, 소정의 면과 만나는 교점 중에서 최단 거리의 점들로 이루어진 다른 곡면을 상기 추출면의 대응면으로 결정하는 단계 및,

   상기 추출면의 샘플링 포인트와 상기 대응면과의 거리를 상기 추출면의 두께 속성으로 부여하는 단계를 포함하는 제품 해석용 모델의 중립면 자동 추출 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 추출면의 두께 속성 부여 단계 이후에,

   상기 보강면의 중립면을 추출하고, 상기 추출된 중립면에서 연장할 곡선과 연장 방향을 선택하고, 상기 연장할 곡선에서부터 상기 연장 방향쪽에 위치하는 상기 추출면까지의 연장거리를 구하는 단계,

   상기 연장 곡선으로부터, 상기 연장방향으로 상기 연장 거리보다 큰 값을 갖는 돌출면을 형성하고, 상기 돌출면과 상기 추출면과의 교차에 의해 형성된 교차 커브를 중심으로 상기 돌출면 중에서 추출면에 가까운 부분만을 채택하고 상기 교차커브를 상기 추출면에 포함시키는 단계를 더 포함하여,

   상기 추출면과 상기 보강면을 연결하여 코아면을 형성하는 제품 해석용 모델의 중립면 자동 추출 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 사이각이 약 80도 보다 작은 경우의 상기 샘플링 포인트가 포함되는 곡면은 추출면으로 분류되고, 상기 사이각이 약 80도 내지 100도인 경우의 상기 샘플링 포인트가 포함되는 곡면은 준추출면으로 분류되고, 상기 사이각이 약 100도 보다 큰 경우에는 상기 샘플링 포인트가 포함되는 곡면은 제거면으로 분류되며,

   상기 준추출면과 상기 추출면과의 연결성은 상기 준추출면에 포함된 곡면을 공유하는 인접면과의 관계 및 상기 준추출면과 그의 대응면과의 관계를 포함하는 제품 해석용 모델의 중립면 자동 추출 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 추출면, 삭제면 및 보강면의 분류 단계 이전에, 상기 곡면, 곡선, 루프 및 점으로 구성되는 데이터 구조로 표현된 3차원 형상 정보의 데이터 손실을 체크하여 소정의 곡면에 방향성 오류가 있는 경우, 방향성이 제대로 정의된 곡면(기준 곡면)을 결정하는 단계, 상기 기준 곡면과 인접하는 곡면이 공유하는 로프의 곡선 방향이 서로 반대 방향이 되도록 하는 과정을 반복 실시하는 단계를 더 포함하여, 소정 곡면의 방향성 오류를 수정하는 제품 해석용 모델의 중립면 자동 추출 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 기준 곡면을 결정하는 단계는, 소정의 곡면을 선택하여 상기 선택된 곡면에 포함된 점들 중에서 일부를 샘플링 포인트로 결정하고, 상기 샘플링 포인트에서 상기 선택된 곡면의 수직방향의 반대 방향으로 직선을 내려 상기 직선과의 교차하는 점을 갖는 다른 곡면이 있을 경우, 상기 소정의 곡면을기준 곡면으로 정하는 단계를 포함하는 제품 해석용 모델의 중립면 자동 추출 방법.
6. 3차원 캐드 정보를 곡면(face), 곡선(edge), 루프(loop) 및 점(vertex)으로 구성되는 데이터 구조를 갖는 3차원 형상 정보로 변환시키는 프로그램,

   여기서, 상기 점은 3차원 좌표에서의 (x,y,z)의 좌표를 나타내며 상기 데이터 구조에서 상기 곡선 정보, 상기 루프 정보 및/또는 상기 곡면 정보에 포함되어 있으며, 상기 곡선은 시작점과 끝점 정보 그리고 커브 정보(커브의 종류, 시작점과 끝점이 서로 연결된 커브인지)로 표현되며 데이터 구조에서는 상기 곡면 정보 또는 상기 루프 정보에 포함되어 표현되며, 상기 곡면은 형상을 정의하는 표면(surface)과 루프로 이루어지고, 상기 루프는 곡면의 외곽 영역 또는 내부의 구멍 영역을 한정하며, 그리고 상기 루프는 하나 이상의 곡선로 구성되며, 데이터 구조에서는 상기 곡면 정보에 포함되어 있으며,

   소정의 곡면에 포함된 점 들 중의 일부를 샘플링 포인트로 선택하고, 상기 샘플링 포인트에서의 상기 곡면의 수직방향의 벡터와, 지정된 추출방향의 벡터가 이루는 사이각을 산출하는 프로그램,

   상기 시야각에 따라 상기 소정 곡면을 추출면, 삭제면 및 준추출면 중의 어느 하나로 분류하고, 상기 준추출면을 상기 추출면과의 연결성에 따라 삭제면 또는 보강면으로 분류하는 프로그램,

   상기 추출면에 포함된 샘플링 포인트의 수직방향의 반대 방향으로 직선을 내려, 소정의 면과 만나는 교점 중에서 최단 거리의 점들로 이루어진 다른 곡면을 상기 추출면의 대응면을 결정하는 프로그램, 및

   상기 추출면의 샘플링 포인트와 상기 대응면과의 거리를 산출하여 상기 추출면의 두께 속성으로 부여하는 프로그램들을 포함하는 제품 해석용 모델의 중립면 자동 추출 프로그램 모듈을 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 보강면의 중립면을 추출하고, 상기 추출된 중립면에서 연장할 곡선과 연장 방향을 선택하고, 상기 연장할 곡선에서부터 상기 연장 방향쪽에 위치하는 상기 추출면까지의 연장거리를 구하는 프로그램, 및

   상기 연장 곡선으로부터, 상기 연장방향으로 상기 연장 거리보다 큰 값을 갖는 돌출면을 형성하고, 상기 돌출면과 상기 추출면과의 교차에 의해 형성된 교차 커브를 중심으로 상기 돌출면 중에서 추출면에 가까운 부분만을 채택하고 상기 교차커브를 상기 추출면에 포함시키는 프로그램들이 기록되어 있는 해석용 모델의 중립면 자동 추출 프로그램 모듈을 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 사이각에 따른 소정 곡면의 분류 프로그램은, 상기 사이각이 약 80도 보다 작은 경우의 상기 샘플링 포인트가 포함되는 곡면은 추출면으로 분류하고, 상기 사이각이 약 80도 내지 100도인 경우의 상기 샘플링 포인트가 포함되는 곡면은 준추출면으로 분류하고, 상기 사이각이 약 100도 보다 큰 경우에는 상기 샘플링 포인트가 포함되는 곡면은 제거면으로 분류하는 프로그램, 및

   상기 준추출면과 상기 추출면과의 연결성을 상기 준추출면에 포함된 곡면을 공유하는 인접면과의 관계 및 상기 준추출면과 그의 대응면과의 관계에 따라 결정하는 프로그램들을 포함하는 제품 해석용 모델의 중립면 자동 추출 프로그램 모듈을 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
9. 제 6 항에 있어서, 상기 추출면, 삭제면 및 보강면의 분류 프로그램의 실행 이전에, 상기 곡면, 곡선, 루프 및 점으로 구성되는 데이터 구조로 표현된 3차원 형상 정보의 데이터 손실을 체크하여 소정의 곡면에 방향성 오류가 있는 경우, 방향성이 제대로 정의된 곡면(기준 곡면)을 결정하는 프로그램과, 상기 기준 곡면과 인접하는 곡면이 공유하는 로프의 곡선 방향이 서로 반대 방향이 되도록 하는 과정을 반복 실시하여, 소정 곡면의 방향성 오류를 수정하는 프로그램을 더 포함하는 제품 해석용 모델의 중립면 자동 추출 프로그램 모듈을 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 기준 곡면을 결정하는 프로그램은, 소정의 곡면을선택하여 상기 선택된 곡면에 포함된 점들 중에서 일부를 샘플링 포인트로 결정하고, 상기 샘플링 포인트에서 상기 선택된 곡면의 수직방향의 반대 방향으로 직선을 내려 상기 직선과의 교차하는 점을 갖는 다른 곡면이 있을 경우, 상기 소정의 곡면을 기준 곡면으로 정하는 프로그램을 포함하는 제품 해석용 모델의 중립면 자동 추출 프로그램 모듈을 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.