(57)【要約】【課題】代表面の抽出に要する時間を極力低減することを目的とする。【解決手段】情報処理装置が一定の厚さを有する部品の体積と部品の表面積とに基づいて、部品の板厚を近似した値である近似板厚を算出し、部品を構成する稜線の稜線長さを記憶する記憶手段で記憶されている稜線長さのうち近似板厚より長い稜線長さの１つを板厚候補して決定し、部品を構成する面群のうち板厚候補と一致する稜線長さの稜線を有する面を側面候補として抽出し、部品の体積と部品を構成する面群から側面候補を除いた面の面積と板厚候補とに基づいて、側面候補から側面を確定し、部品を構成する面群のうち側面以外の面について接続関係がある面を一の面とする片側面に基づいて代表面を抽出することによって課題を解決する。【選択図】図１
2010211629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の厚さを有する部品の体積と前記部品の表面積とに基づいて、前記部品の板厚を近似した値である近似板厚を算出する算出手段と、
前記部品を構成する稜線の稜線長さを記憶する記憶手段で記憶されている稜線長さのうち前記算出手段で算出された近似板厚より長い稜線長さの１つを板厚候補して決定する決定手段と、
前記部品を構成する面群のうち前記決定手段で決定された板厚候補と一致する稜線長さの稜線を有する面を側面候補として抽出する抽出手段と、
前記部品の体積と前記部品を構成する面群から前記抽出手段で抽出された側面候補を除いた面の面積と前記決定手段で決定された板厚候補とに基づいて、前記抽出手段で抽出された側面候補から側面を確定する確定手段と、
前記部品を構成する面群のうち前記確定手段で確定された側面以外の面について接続関係がある面を一の面とする片側面に基づいて代表面を抽出する代表面抽出手段と、
を有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記部品を構成する全ての稜線の稜線長さのうち、前記部品がとり得る板厚情報を予め記憶した板厚情報記憶手段に記憶されている前記板厚情報と一致する稜線長さを選択して前記記憶手段に記憶させる選択手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記確定手段で側面が確定されたときの板厚候補を厚み属性とする、前記代表面抽出手段で抽出された代表面を多角形要素の集まりとして近似したデータである、解析モデルを作成する作成手段を更に有すること特徴とする請求項１又は２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記部品を構成する面群から前記抽出手段で抽出された側面候補を除いた面の面積で前記部品の体積を除した値と前記決定手段で決定された板厚候補との差が許容誤差の範囲を超えるならば、前記記憶手段で記憶される稜線長さから前記決定手段で決定された板厚候補と一致する稜線長さを除去する除去手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の情報処理装置。
【請求項５】
一定の厚さを有する部品の体積と前記部品の表面積とに基づいて、前記部品の板厚を近似した値である近似板厚を算出する算出ステップと、
前記部品を構成する稜線の稜線長さを記憶する記憶手段で記憶されている稜線長さのうち前記算出ステップで算出された近似板厚より長い稜線長さの１つを板厚候補して決定する決定ステップと、
前記部品を構成する面群のうち前記決定ステップで決定された板厚候補と一致する稜線長さの稜線を有する面を側面候補として抽出する抽出ステップと、
前記部品の体積と前記部品を構成する面群から前記抽出ステップで抽出された側面候補を除いた面の面積と前記決定ステップで決定された板厚候補とに基づいて、前記抽出ステップで抽出された側面候補から側面を確定する確定ステップと、
前記部品を構成する面群のうち前記確定ステップで確定された側面以外の面について接続関係がある面を一の面とする片側面に基づいて代表面を抽出する代表面抽出ステップと、
を有することを特徴とする情報処理方法。
【請求項６】
一定の厚さを有する部品の体積と前記部品の表面積とに基づいて、前記部品の板厚を近似した値である近似板厚を算出する算出ステップと、
前記部品を構成する稜線の稜線長さを記憶する記憶手段で記憶されている稜線長さのうち前記算出ステップで算出された近似板厚より長い稜線長さの１つを板厚候補して決定する決定ステップと、
前記部品を構成する面群のうち前記決定ステップで決定された板厚候補と一致する稜線長さの稜線を有する面を側面候補として抽出する抽出ステップと、
前記部品の体積と前記部品を構成する面群から前記抽出ステップで抽出された側面候補を除いた面の面積と前記決定ステップで決定された板厚候補とに基づいて、前記抽出ステップで抽出された側面候補から側面を確定する確定ステップと、
前記部品を構成する面群のうち前記確定ステップで確定された側面以外の面について接続関係がある面を一の面とする片側面に基づいて代表面を抽出する代表面抽出ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項７】
請求項６に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置及び情報処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、設計業務においては、設計された製品に対して計算機により数値解析シミュレーションを行い、解析結果から設計内容を検討することが行われている。特に、樹脂、板金等の一定の厚みを有する薄肉形状を基本として有するような薄肉部品の構造解析、振動解析等をするときに、解析結果から設計内容が検討される。このとき、計算時間や記憶容量の観点から部品形状の中立面又は片側面等の代表面が作成され、代表面にシェル要素と称される面を表現するための三角形要素や四角形要素が作成されて、解析の対象とする方法が広く用いられている。
【０００３】
近年、このような代表面を作成する作業を軽減するために部品のＣＡＤ形状から代表面を抽出する方法として、次のような方法が提案されている。
【０００４】
形状モデルを構成する任意の２面の面間距離がユーザにより入力された基準板厚の寸法以下であり、且つその２面の角度がある閾値以内の場合に２面をペア面として認識することで中立面を作成する方法が提案されている（例えば特許文献１）。
【０００５】
また、薄板状の形状部分を指示した時に、指示された形状に接続する面の中で平行な幾何的特徴を有する面を抽出し、この面に平行で且つ距離が最も短い面をペアとして特定し、この面のペアに対して中立面を作成する方法が提案されている（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２８７７０１号公報
【特許文献２】特開平６−２５９５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、１部品に面が多数存在する場合、それらの面の中から基準板厚以内の距離にある面のペアを抽出するため、処理に時間がかかってしまうという問題がある。また、特許文献２に記載の方法では、１部品に面が多数存在する場合、それらの面の中から基準板厚以内の距離にある面のペアを抽出するため、処理に時間がかかってしまうという問題がある。
【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、代表面の抽出に要する時間を極力低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明は、一定の厚さを有する部品の体積と部品の表面積とに基づいて、部品の板厚を近似した値である近似板厚を算出する算出手段と、部品を構成する稜線の稜線長さを記憶する記憶手段で記憶されている稜線長さのうち算出手段で算出された近似板厚より長い稜線長さの１つを板厚候補して決定する決定手段と、部品を構成する面群のうち決定手段で決定された板厚候補と一致する稜線長さの稜線を有する面を側面候補として抽出する抽出手段と、部品の体積と部品を構成する面群から抽出手段で抽出された側面候補を除いた面の面積と決定手段で決定された板厚候補とに基づいて、抽出手段で抽出された側面候補から側面を確定する確定手段と、部品を構成する面群のうち確定手段で確定された側面以外の面について接続関係がある面を一の面とする片側面に基づいて代表面を抽出する代表面抽出手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、代表面の抽出に要する時間を極力低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】代表面抽出処理の流れの一例を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図２】解析用モデル作成装置のハードウェア構成の一例を示すハードウェア構成図である。
【図３】モデル化対象部品の斜視図である。
【図４】板厚候補リストを説明する図である。
【図５】側面以外の面の接続状態を検出した面接続グラフを示す図である。
【図６】代表面選択手順の画面構成を示す図である。
【図７】代表面抽出の例を示す図である。
【図８】代表面のシェルモデルを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明に係る情報処理装置（本実施形態の一例として、以下「解析用モデル作成装置」と称する。）が形状モデルの数値情報を利用して代表面を見つけるための処理について説明する。
【００１３】
図１は、解析用モデル作成装置における代表面抽出処理の流れの一例を説明するためのフローチャートを示す図である。図１には、部品のＣＡＤモデルから、構造解析や振動解析に利用される、シェル要素を使用した有限要素法（Finite Element Method）用の解析用モデルを作成する処理の一例が示されている。なお、各処理の詳細については後述する。
【００１４】
図２は、本発明を実施するために用いられる解析用モデル作成装置のハードウェア構成の好適な一例を示すハードウェア構成図である。本解析用モデル作成装置は、バス１、ＣＰＵ２、第１の記憶装置（ＲＯＭ）３、第２の記憶装置（ＲＡＭ）４、入力装置用インターフェース５、入力装置６、出力装置用インターフェース７、及び出力装置８を有する。さらに、本解析用モデル作成装置は、記憶装置用インターフェース９、及び第３の記憶装置１０を有する。
【００１５】
バス１は、解析用モデル作成装置内のデータのやり取り、及びネットワーク上につながっている他の機器とのデータのやり取りを行なう。ＣＰＵ２は、演算処理を行なう。ＲＯＭ３は、処理を行なう手順が規定された処理プログラム３ａを格納する。なお、ＲＯＭ３は、各種のデータを記憶する記憶手段の一例である。ＲＡＭ４は、処理の対象とするデータを格納する領域（例えば、図形要素格納領域４ａ、属性情報格納領域４ｂ、検索条件格納領域４ｃ）を有する。なお、ＲＡＭ４は、各種のデータを一時的に記憶する一時記憶手段の一例である。
【００１６】
入力装置用インターフェース５は、バス１と入力装置６とを接続し、データのやり取りを行う。入力装置６は、キーボード、マウス等により構成される。なお、入力装置６は、各種の指示を入力する指示入力手段の一例である。出力装置用インターフェース７は、バス１と出力装置８とを接続し、データのやり取りを行う。出力装置８は、ＣＲＴや液晶ディスプレイ等の表示装置８ａやプリンタのような印刷機、プロッタ等の描画装置８ｂ等を含んで構成される。なお、出力装置８は、各種の情報を出力する出力手段の一例である。記憶装置用インターフェース９は、バス１と第３の記憶装置１０とを接続し、データのやり取りを行う。第３の記憶装置１０は、処理の対象及び結果となるデータを格納するハードディスクデバイス（ＨＤＤ）、フレキシブルディスク装置（ＦＤＤ）、コンパクトディスクＲＯＭ（ＣＤＲＯＭ）、ミニディスク（ＭＤ）、光磁気記憶装置（ＭＯ）等を含んで構成される。
【００１７】
ここで、第３の記憶装置は、解析用モデル作成装置本体内に内蔵されてもよいし、記憶装置用インターフェース９を通して外部デバイスとして接続されてもよい。作業者の指示は、入力装置６を用いて入力され、途中の処理状況や最終的な結果は、出力装置８を通じて出力される。処理上必要なデータは、例えば、データバス１を介して、同一の装置上の入力装置６や第３の記憶装置１０等から入力装置用インターフェース５や記憶装置用インターフェース９を通じて、又はネットワークを介してＲＡＭ４に格納される。また、ＣＰＵ２は、ＲＯＭ３に格納された処理プログラム３ａの手順に従って処理を行なう。本実施形態では、基本的には、一時的に必要なデータはＲＡＭ４に格納され、出力されて保存の必要なデータは第３の記憶装置１０に格納され、最終的な出力データはデータバス１を通じてネットワーク上の必要なサーバ（図示せず。）に格納される。ＣＰＵ２が、ＲＯＭ３に格納された処理プログラム３ａの手順に従って処理を行うことによって、解析用モデル作成装置の機能及び後述するフローチャートに係る処理が実現される。
【００１８】
ここで、代表面抽出処理の対象となる部品の形状モデルの構成について説明する。
【００１９】
代表面抽出処理の対象となる部品の形状モデルの情報は、ＣＡＤシステム等で作成されるＣＡＤ情報であり、データバス１を通じて、ＲＡＭ４又は第３の記憶装置１０に格納されるものとする。解析用モデル作成装置は、ＲＡＭ４又は第３の記憶装置１０に格納されているＣＡＤ情報を基に、記憶装置用インターフェース９及び出力装置用インターフェース７を通して、作業者がわかりやすいようにＣＡＤ情報を図等として表示装置８ａに表示する。
【００２０】
すなわち、本解析用モデル作成装置が扱うＣＡＤ情報は、各部品の形状情報の集合であり、多くの市販のＣＡＤソフトと同様に、部品形状を構成する形状要素である面、稜線、頂点等の幾何情報及び各形状要素間の隣接関係を表す位相情報を有する。ここで、各形状要素は、全体のＣＡＤ情報の中で、各形状要素を識別するためのＩＤによって管理されており、ＩＤを指定することによって、ＣＰＵ２は、各形状要素の幾何情報を抽出することができる。
【００２１】
また、各形状情報は、各部品の形状要素である面、稜線、頂点のＩＤのリストを保持するとともに、以下のような幾何情報及び位相情報を有するものである。
【００２２】
面の幾何情報は、平面や円筒面、球面、円錐面、NURBS曲面等の面の種別を表す情報及び面の種別に応じた幾何情報を含んで構成される。面の種別に応じた幾何情報の例としては、以下のようなものがある。
【００２３】
形状要素が平面の場合の幾何情報の例としては、平面を通る任意の一点の座標値及び法線ベクトルの各成分がある。形状要素が球面の場合の幾何情報の例としては、球面の中心の座標値及び半径がある。形状要素が円筒面の場合の幾何情報の例としては、円筒面の軸の方向ベクトル及び軸が通る任意の一点の座標値がある。
【００２４】
稜線の幾何情報は、線分や円、円弧、楕円弧、NURBUS曲線等の稜線の種別を表す情報及び稜線の種類に応じた幾何情報を含んで構成される。稜線の種類に応じた幾何情報の例としては、以下のようなものがある。
【００２５】
形状要素が線分の場合の幾何情報としては、始点、終点の座標値がある。形状要素が円の場合の幾何情報としては、円の中心点の座標値、半径、円の存在する平面の法線ベクトルがある。形状要素が円弧の場合の幾何情報としては、円と同様の情報、或いは、始点、終点の座標値、及び円弧の中心点の座標値がある。
【００２６】
また、頂点の幾何情報は、頂点の座標値により表現される。なお、本実施形態では、形状要素の幾何情報としては、面は平面と円筒面とを扱い、稜線は線分と円弧とを扱うが、他の幾何要素を有する形状に対しても容易に拡張することができる。
【００２７】
次に形状要素間の隣接関係を表す位相情報について説明する。
【００２８】
部品を構成する各面は、境界情報として、複数の境界ループを有する。境界ループは、順番に並んだ稜線の列であり、隣接する稜線及び最初と最後の稜線は、頂点の一つを共有する。境界ループの一つは、外側ループであり、面の外側の境界を示す。すなわち、全ての面が必ず一つの外側ループを有する。また、各面は、外側ループ以外に内側ループを有することがある。内側ループは、各面にある穴の境界を示すものである。各ループは、順番に並んだ稜線の集合よりなり、隣接する稜線及び最初と最後の稜線は、頂点の一つを共有する。ループには回り向きがあり、回り向きに従って左側に部品の実体側があるように稜線を並べることで部品を表現できる。したがって、部品の実体の外側から面をみた場合に、外側ループは反時計回りの向きを有し、内側ループは時計回りの向きを有する。
【００２９】
したがって、面は、平面や曲面の形、大きさ、位置を表現する幾何情報及びその面を囲む境界情報である境界ループ情報を含んで構成される。
【００３０】
ＣＰＵ２は、上記データ構造により、各境界ループの向きに従って順番に稜線及び頂点を取り出すことが可能となる。また、ＣＰＵ２は、各面から面を構成する稜線、各稜線に接している面を取り出すことも可能となる。
【００３１】
本解析用モデル作成装置に入力する「部品形状」は、多くの市販のＣＡＤソフトと同様に、上記で説明した各面の幾何情報に加え、「ソリッド」を表現するための隣接情報を位相情報として有する。なお、ソリッドは、コンピュータ上で３次元グラフィックスを扱う場合に使われる立体表現方法の一つである。
【００３２】
また、本解析用モデル作成装置により出力される「代表面」は、通常のＣＡＤで扱われるような面を表現する幾何情報と、その面の厚みの情報とを有する。代表面は、複数の隣接する面から構成される場合もある。
【００３３】
また、本解析用モデル作成装置により出力される解析用モデル（より狭義には、有限要素モデル）は、メッシュデータと称され、ノード又は節点と称される頂点の情報とノードを頂点とするエレメント又は要素と称される情報とにより構成される。ノードの情報は、点の座標値及び各ノードが有する自由度として表現される。各ノードの自由度は、３次元の場合、並進の自由度が３つ、回転の自由度が３つの計６つあり、各ノードは、各自由度が有効かどうかの情報を有する。要素の情報は、要素の種別及び各種別に必要な情報により構成される。本実施形態で扱う要素は、シェル要素と称される面を表現するための三角形要素又は四角形要素により構成される。ここで、シェル要素は、さらに厚み情報を有する。本実施形態では、ＣＰＵ２は、作成した代表面を、シェル要素に変換する。
【００３４】
また、本実施形態では、ＲＡＭ４又は第３の記憶装置１０に格納されているＣＡＤ情報に基づいて表示装置８aに部品形状の一覧が表示され、作業者が入力装置６により所望の部品形状を選択することでＣＰＵ２により各種の処理が実行される。なお、処理するＣＡＤ情報が作業者により指定されると、解析用モデル作成装置がＣＡＤ情報に含まれる部品形状の全て又は一部（例えば、薄板形状を有する部品形状）を自動的に選択して処理を行う構成を採用してもよい。そして、処理の結果となる解析用モデルデータがＲＡＭ４又は第３の記憶装置１０に格納されるとともに、表示装置８aに結果が表示される。また、解析用モデル作成装置は、処理の過程で適宜、表示装置８aによる途中結果を表示し、作業者への入力の指示を受け付けるとともに、入力装置６による作業者の入力値を取得して、ＲＡＭ４又は第３の記憶装置１０に格納する。
【００３５】
次に、図１のフローチャートに従って、本解析用モデル作成装置に係る処理の詳細について説明する。なお、図３（ａ）は、本処理が適用される部品（いわゆるモデル化対象部品）を正面から見た斜視図であり、同様に図３（ｂ）は、モデル化対象部品を背面から見た斜視図である。
【００３６】
まず、ＣＰＵ２は、部品の板厚を予測するために部品の体積Ｖと表面積Ｓから近似板厚t0を計算する（ステップＳ１）。ここで、ＣＰＵ２は、部品の体積Ｖと表面積Ｓの計算をＣＡＤシステムの周知の機能により行ない、計算の結果をＲＡＭ４に格納する。次に、ＣＰＵ２は、計算した体積Ｖと表面積Ｓを読み出し、側面の面積が、部品が有する全表面積に占める割合が小さいことを利用して近似板厚t0の計算を行なう。次式は、近似板厚t0を求めるための計算式である。
【００３７】
【数１】
2010211629.tif 000003
【００３８】
すなわち、解析用モデル作成装置は、一定の厚さを有する部品の体積と部品の表面積とに基づいて、部品の板厚を近似した値である近似板厚を算出する算出手段（一例としては、ＣＰＵ２）を有している。
【００３９】
次に、ＣＰＵ２は、求めた近似板厚t0を基に、部品の板厚が登録されている板厚データベースから近似板厚t0以上の値を抽出し（ステップＳ２）、その値をｔｄ１、ｔｄ２、ｔｄ３、・・・・・・としてＲＡＭ４に格納する。なお、板厚データベースは、部品で使われる可能性のある板厚の情報（いわゆる板厚情報）が予め登録されているデータベースであり、データベースに登録されているデータの全部又は一部がＲＯＭ３、ＲＡＭ４、又は第３の記憶装置１０に格納されている。なお、板厚データベースに登録されている部品の板厚には、部品を形成する内側ループを構成する稜線の稜線長さが含まれず、部品の板厚とは、部品を形成する外側ループを構成する稜線の稜線長さのことを示す。
【００４０】
ステップＳ１で算出された近似板厚t0は、側面の面積を含めた計算が行われているため、本来の板厚Ｔよりも必ず小さくなる。そこで、ＣＰＵ２が式（２）のｔｄに板厚データベース内の数値ｔｄ１、ｔｄ２、ｔｄ３、・・・・・・を順に代入して計算し、条件を満たす値をリスト化してＲＡＭ４に格納する。また、ｅｐｓ１は、許容誤差であり、予め第３の記憶装置１０に格納されておりＣＰＵ２が随時取り出せるものである。
【００４１】
【数２】
2010211629.tif 000004
【００４２】
次に、ＣＰＵ２は、処理の対象となる部品が有する稜線の長さ（以下「稜線長さ」という。）を全てＲＡＭ４から読み込み（ステップＳ３）、図４に示すように稜線長さをリスト化し、板厚候補リストとしてＲＡＭ４に格納する。
【００４３】
次に、ＣＰＵ２は、ステップＳ２で作成したリストとステップＳ３で作成した板厚候補リストをＲＡＭ４から取り出し、値が一致するもののみを板厚候補リストに残して稜線長さの短い順にソートする（ステップＳ４）。換言するならば、ＣＰＵ２は、値が一致しないものを板厚候補リストから取り除く。
【００４４】
すなわち、解析用モデル作成装置は、部品を構成する全ての稜線の稜線長さのうち、部品がとり得る板厚情報を予め記憶した板厚情報記憶手段に記憶されている板厚情報と一致する稜線長さを選択してＲＡＭ４に記憶させる選択手段を有している。ここで、板厚情報記憶手段の一例として、実施形態では、板厚データベースを採用している。選択手段の一例として、実施形態では、ＣＰＵ２を採用している。
【００４５】
次に、ＣＰＵ２は、現在ＲＡＭ４に格納されている板厚候補リストの中で最小の値を有するものを板厚候補tcとしてＲＡＭ４に格納する（ステップＳ５）。
【００４６】
ここで、ＣＰＵ２は、ＲＡＭ４に格納されている板厚候補リストの中で最小の値を有するものを板厚候補tcとしてＲＡＭ４に格納する構成を採用しているが、これに限られるものではない。例えば、ＲＡＭ４に格納されている板厚候補リストの中で中央の値を有するものを板厚候補tcとしてＲＡＭ４に格納する構成を採用してもよい。すなわち、解析用モデル作成装置は、部品を構成する稜線の稜線長さを記憶する記憶手段（一例としては、ＲＡＭ４）で記憶されている稜線長さのうちステップＳ１で算出された近似板厚より長い稜線長さの１つを板厚候補して決定する決定手段を有している。決定手段の一例として、実施形態では、ＣＰＵ２を採用している。
【００４７】
次に、ＣＰＵ２は、部品を構成する各面のうち、稜線長さが板厚候補tcと同じ値を有する面を全て側面候補として抽出する（ステップＳ６）。すなわち、解析用モデル作成装置は、部品を構成する面群のうち板厚候補と一致する稜線長さの稜線を有する面を側面候補として抽出する抽出手段（一例としては、ＣＰＵ２）を有している。そして、ＣＰＵ２は、その側面候補の面積の合計Ssideを算出する（ステップＳ７）。
【００４８】
次に、ＣＰＵ２は、式（３）を計算して条件を満たすか否かを判別する（ステップＳ８）。条件を満たす場合、ＣＰＵ２は、板厚候補tcを板厚Ｔ、側面候補を側面と確定してＲＡＭ４に格納してステップＳ１０に処理を進める。なお、ｅｐｓ２は許容誤差であり、予め第３の記憶装置１０に格納されておりＣＰＵ２が随時取り出せるものである。
【００４９】
【数３】
2010211629.tif 000005
【００５０】
ここで、式（３）の内容は、適宜変更することができる。すなわち、解析用モデル作成装置は、部品の体積と部品を構成する面群から側面候補を除いた面の面積と板厚候補とに基づいて、側面候補から側面を確定する確定手段（一例としては、ＣＰＵ２）を有している。
【００５１】
他方、条件を満たさない場合、ＣＰＵ２は、現在のtcをＲＡＭ４に格納されている板厚候補リストの中から除外し（ステップＳ９）、ステップＳ５からの処理を繰り返す。
【００５２】
すなわち、解析用モデル作成装置は、部品を構成する面群から側面候補を除いた面の面積で部品の体積を除した値と板厚候補との差が許容誤差の範囲を超えるならば、ＲＡＭ４で記憶される稜線長さから板厚候補と一致する稜線長さを除去する除去手段を有する。除去手段の一例として、実施形態では、ＣＰＵ２を採用している。
【００５３】
次に、ＣＰＵ２は、ステップＳ１０の処理において、部品を構成する面のうち、側面以外の面の接続状態を検出し、片側面を２つ抽出する。ここで、ＣＰＵ２は、面をノードとし、面と隣接関係がある場合にノード間をエッジにより結んだグラフを作成し、ＲＡＭ４に格納する。このグラフを「面接続グラフ」と称する。図５は、図３の形状モデルに対する面接続グラフを示している。
【００５４】
図３の形状モデルにおいて、面Ｔ１−面Ｔ２と面Ｔ２−面Ｔ３はそれぞれ隣接しているので、図５のノードＴ１−ノードＴ２とノードＴ２−ノードＴ３は、エッジにより結ばれる。また、図３の面Ｂ１−面Ｂ２と面Ｂ２−面Ｂ３はそれぞれ隣接しているので、図５のノードＢ１−ノードＢ２とノードＢ２−ノードＢ３は、エッジにより結ばれる。この面接続グラフにより、側面以外の面群が２つに分けられる。これらの面群の一方を片側面１とし、他方の面群を片側面２とする。例えば、上述の例では、面Ｔ１，面Ｔ２，面Ｔ３からなる面群を片側面１とし、面Ｂ１，面Ｂ２，面Ｂ３からなる面群を片側面２とする。
【００５５】
次に、ＣＰＵ２は、ステップＳ１０で認識された２つの片側面から代表面を抽出する（ステップＳ１１）。その際、ＣＰＵ２は、中立面、片側面１、片側面２の何れを代表面とするか自動的に決定する構成を採用してもよいし、作業者に対してどれを対象にするかを選択させる構成にしてもよい。例えば、図６に示すように、ＣＰＵ２は、表示装置８aに代表面選択ボックス１１を表示させ、作業者に何れの代表面を使用するかの選択を受け付ける。作業者は、入力装置６により所望の種類を選択することによりＣＰＵ２によって処理が実施される。
【００５６】
すなわち、解析用モデル作成装置は、部品を構成する面群のうち確定された側面以外の面について接続関係がある面を一の面とする片側面に基づいて代表面を抽出する代表面抽出手段（一例としては、ＣＰＵ２）を有している。
【００５７】
図６において、作業者が「中立面」を選択した際には、ＣＰＵ２は、片側面１と片側面２の各面群の中心距離の位置に新たな面群である面Ｍ１、面Ｍ２、面Ｍ３を作成し、代表面とする。また、「片側面１」又は「片側面２」を選択した場合には、ＣＰＵ２は、選択された面群を代表面とする。
【００５８】
図７（ａ）は、中立面を選択したときに作成される面群、図７（ｂ）は、片側面１を選択したときに抽出される面群、図７（ｃ）は、片側面２を選択したときに抽出される面群である。なお、図７（ａ）と図７（ｂ）と図７（ｃ）との違いが分かりやすいように、各図には、代表面が選択される前の形状モデルに属する形状要素が破線で示されている。なお、本実施形態では、片側面１が代表面として選択された場合の処理について説明している。
【００５９】
次に、ＣＰＵ２は、ステップＳ１１で出力された代表面のシェルモデルを作成する（ステップＳ１２）。その際、ＣＰＵ２は、まずステップＳ１１で選択された代表面以外の面やそれを構成する形状要素を全て削除する。そして、ＣＰＵ２は、代表面を単純な形状を有する部分（例えば、四角形要素）として分割する。これにより、図７（ｂ）に示す代表面は、図８に示すようなシェルモデルになる。また、ＣＰＵ２は、板厚ＴをＲＡＭ４から読み出し、シェルモデルに対して板厚属性値として設定する。
【００６０】
すなわち、解析用モデル作成装置は、側面が確定されたときの板厚候補（一例としては、板厚Ｔ）を厚み属性とする、代表面を多角形要素の集まりとして近似したデータである、解析モデル（一例としては、シェルモデル）を作成する作成手段を有している。作成手段の一例として、実施形態では、ＣＰＵ２を採用している。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態によれば、部品の体積や部品の表面積といった計算負荷の少ないデータより解析用モデルを作成するため、部品を構成する面の数が膨大になっても処理時間に与える影響を低減できる。また、代表面を自動的に決定する構成を採用したならば、作業者に面の選択や基準板厚の入力を一切させることなく代表面の抽出を行なうことができる。すなわち、非常に多くの部品で構成され、その板厚値も部品ごとにバラバラであるようなアッセンブリモデルにおいては一部品ずつ板厚を確認し、入力するという膨大な作業が不要となる。また、部品ごとにユーザが代表的な面を選択する必要がないため、部品点数が多い場合でも、作業に要する時間を極力低減できる。
【００６２】
したがって、本解析用モデル作成装置の構成によれば、板厚が均一な板金部品や樹脂部品等の薄肉部品のＣＡＤ情報から代表面を抽出し、有限要素法用の解析用モデルを、少ない工数と計算量で容易に作成することができる。また、本解析用モデル作成装置の構成によれば、板厚候補リストに挙がる候補数を絞ることができるので、さらに処理時間を短縮できる。また、本解析用モデル作成装置の構成によれば、シェルモデルへの板厚属性値が自動的に付与されるため、解析用モデル作成にかかる工数を短くすることができるという効果も奏する。
【００６３】
＜その他の実施形態＞
また、上述した実施形態の目的は、以下のようにすることによって達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（又は記録媒体）を、システム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置の中央演算処理手段（ＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記憶媒体は上述した実施形態を構成することになる。なお、記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。
【００６４】
また、システム或いは装置の前記中央演算処理手段が読み出したプログラムコードを実行することにより、そのプログラムコードの指示に基づき、システム或いは装置上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）等が実際の処理の一部又は全部を行う。その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００６５】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、前記システム或いは装置に挿入された機能拡張カードや、接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれたとする。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００６６】
上述した実施形態を前記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
【００６７】
以上、上述した各実施形態によれば、代表面の抽出に要する時間を極力低減することができるようになる。
【００６８】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１  データバス、２  ＣＰＵ、３  ＲＯＭ、４  ＲＡＭ、５  入力装置用インターフェース、６  入力装置、７  出力装置用インターフェース、８  出力装置、９  記憶装置用インターフェース、１０  第３の記憶装置、１１  代表面選択画面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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