(57)【要約】【課題】３次元ＣＡＤデータで作成された製品の３次元ＣＡＤモデルから、解析モデルを人手を介せずに短時間で作成できる解析モデル生成装置を提供する。【解決手段】３次元ＣＡＤデータで表された物を構成する板部材の表面と裏面との中間に仮想的に存在する中間面を生成する中間面生成部１２と、中間面生成部１２で中間面を生成することによって生じた２つの中間面の間の隙間を埋めることにより解析モデルを生成する隙間充填部１５とを備えている。【選択図】　　　図１
2004118646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元ＣＡＤデータで表された物を構成する板部材の表面と裏面との中間に仮想的に存在する中間面を生成する中間面生成部と、
前記中間面生成部で前記中間面を生成することによって生じた２つの中間面の間の隙間を埋めることにより解析モデルを生成する隙間充填部と
を備えた解析モデル生成装置。
【請求項２】
前記隙間充填部は、前記２つの中間面のうちの一方の中間面を他方の中間面に突き当たるまで延伸することにより解析モデルを生成する、請求項１に記載の解析モデル生成装置。
【請求項３】
前記隙間充填部は、前記２つの中間面が相互に突き当たるまで前記２つの中間面を延伸することにより解析モデルを生成する
請求項１に記載の解析モデル生成装置。
【請求項４】
前記中間面生成部で生成された中間面のうち、指定された面積より小さい面を削除する微小面削除部
を更に備えた請求項１乃至３の何れか１項に記載の解析モデル生成装置。
【請求項５】
前記中間面生成部で生成された中間面に形成された穴のうち、指定された半径より小さい半径を有する穴を削除する穴削除部
を更に備えた請求項１乃至４の何れか１項に記載の解析モデル生成装置。
【請求項６】
前記中間面生成部で生成された中間面の角部に形成された丸みのうち、指定された半径より小さい半径を有する丸みを削除する丸み削除部
を更に備えた請求項１乃至５の何れか１項に記載の解析モデル生成装置。
【請求項７】
３次元ＣＡＤデータで表された物を構成する板部材の表面と裏面との中間に仮想的に存在する中間面を生成する中間面生成ステップと、
前記中間面を生成することによって生じた２つの中間面の間の隙間を埋めることにより解析モデルを生成する隙間充填ステップと
を備えた解析モデル生成方法。
【請求項８】
前記隙間充填ステップは、前記２つの中間面のうちの一方の中間面を他方の中間面に突き当たるまで延伸することにより解析モデルを生成する
請求項７に記載の解析モデル生成方法。
【請求項９】
前記隙間充填ステップは、前記２つの中間面が相互に突き当たるまで前記２つの中間面を延伸することにより解析モデルを生成する
請求項７に記載の解析モデル生成方法。
【請求項１０】
前記中間面生成ステップで生成された中間面のうち、指定された面積より小さい面を削除する微小面削除ステップ
を更に備えた請求項７乃至９の何れか１項に記載の解析モデル生成方法。
【請求項１１】
前記中間面生成ステップで生成された中間面に形成された穴のうち、指定された半径より小さい半径を有する穴を削除する穴削除ステップを更に備えた請求項７乃至１０の何れか１項に記載の解析モデル生成方法。
【請求項１２】
前記中間面生成ステップで生成された中間面の角部に形成された丸みのうち、指定された半径より小さい半径を有する丸みを削除する丸み削除ステップ
を更に備えた請求項７乃至１１の何れか１項に記載の解析モデル生成方法。
【請求項１３】
３次元ＣＡＤデータで表された物を構成する板部材の表面と裏面との中間に仮想的に存在する中間面を生成する中間面生成ステップと、
前記中間面を生成することによって生じた２つの中間面の間の隙間を埋めることにより解析モデルを生成する隙間充填ステップと
を備えたコンピュータで実行可能な解析モデル生成プログラム。
【請求項１４】
前記隙間充填ステップは、前記２つの中間面のうちの一方の中間面を他方の中間面に突き当たるまで延伸することにより解析モデルを生成する
請求項１３に記載のコンピュータで実行可能な解析モデル生成プログラム。
【請求項１５】
前記隙間充填ステップは、前記２つの中間面が相互に突き当たるまで前記２つの中間面を延伸することにより解析モデルを生成する
請求項１３に記載のコンピュータで実行可能な解析モデル生成プログラム。
【請求項１６】
前記中間面生成ステップで生成された中間面のうち、指定された面積より小さい面を削除する微小面削除ステップ
を更に備えた請求項１３乃至１５の何れか１項に記載のコンピュータで実行可能な解析モデル生成プログラム。
【請求項１７】
前記中間面生成ステップで生成された中間面に形成された穴のうち、指定された半径より小さい半径を有する穴を削除する穴削除ステップを更に備えた請求項１３乃至１６の何れか１項に記載のコンピュータで実行可能な解析モデル生成プログラム。
【請求項１８】
前記中間面生成ステップで生成された中間面の角部に形成された丸みのうち、指定された半径より小さい半径を有する丸みを削除する丸み削除ステップ
を更に備えた請求項１３乃至１７の何れか１項に記載のコンピュータで実行可能な解析モデル生成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は解析モデル生成装置及び方法並びに解析モデル生成プログラムに関し、特に物の形状を定義する３次元ＣＡＤデータから解析モデルを生成する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、機械や装置といった製品の性能を評価するために、シミュレーションによって製品の構造解析、振動解析、騒音解析等といった種々の解析が行われている。ところで、近年は、３次元ＣＡＤの普及に伴い、製品の形状がＣＡＤデータで定義されることが多い。そのＣＡＤデータには、製品の形状を規定する全ての情報が含まれているので、このＣＡＤデータをベースとして解析ソフトウェアで使用される解析用モデル（データ）を作れば、解析のための準備時間を大幅に減少させることができる。
【０００３】
しかしながら、３次元ＣＡＤで作られた実際の製品の形状は複雑すぎるので複雑な解析計算が必要になり、この製品の形状を定義したＣＡＤデータをそのまま解析用モデルとして使用するには実用的でない。また、例えば製品を構成する板金物を解析する時には厚さの情報が不要な場合が多いため、従来は人手によって板金物の形状の簡略化を行っており、その作業に多大な時間を要している。
【０００４】
例えば、特開平６−４６２８号公報には、数値解析モデルの作成方法が開示されている。この技術は、非熟練者でも容易に且つ適切に２次要素を用いた解析モデルを作成できるようにすることを目的としている。そのために、３個の節点を有する２次要素を用いて解析モデルを作成し、中間節点の位置が要素の辺の中央に位置するか否かを計算機が判定している。
【特許文献１】
特開平６−４６２８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、３次元ＣＡＤデータで作成された製品の３次元ＣＡＤモデルから、解析モデルを人手を介せずに短時間で作成できる解析モデル生成装置及び方法並びに解析モデル生成プログラムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以下に、［発明の実施の形態］で使用する番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものであるが、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る解析モデル生成装置は、３次元ＣＡＤデータで表された物を構成する板部材の表面と裏面との中間に仮想的に存在する中間面を生成する中間面生成部（１２）と、中間面生成部（１２）で中間面を生成することによって生じた２つの中間面の間の隙間を埋めることにより解析モデルを生成する隙間充填部（１５）とを備えている。
【０００８】
この場合、隙間充填部（１５）は、２つの中間面のうちの一方の中間面を他方の中間面に突き当たるまで延伸することにより解析モデルを生成するように構成できる。また、隙間充填部（１５）は、２つの中間面が相互に突き当たるまで２つの中間面を延伸することにより解析モデルを生成するように構成できる。
【０００９】
また、この第１の態様に係る解析モデル生成装置は、中間面生成部（１２）で生成された中間面のうち、指定され面積より小さい面を削除する微小面削除部（１３）、を更に備えて構成できる。また、中間面生成部（１２）で生成された中間面に形成された穴のうち、指定された半径より小さい半径を有する穴を削除する穴削除部（１４）、を更に備えて構成できる。更に、中間面生成部（１２）で生成された中間面の角部に形成された丸みのうち、指定された半径より小さい半径を有する丸みを削除する丸み削除部（１４）を更に備えて構成できる。
【００１０】
この第１の態様に係る解析モデル生成装置によれば、既存の３次元ＣＡＤデータで規定される実際の製品の形状から、板部材を面に変換し、また、微小面積の板部材を削除し、更に、小さい穴や丸みを削除して解析モデルを生成するように構成したので複雑な計算が不要になり、解析に好適な解析モデルを得ることができる。また、製品を構成する板部材を中間面に変換すると共に、この変換により生じた中間面と中間面との間の隙間を自動的に充填するようにしたので、人手によって板金物の形状の簡略化する必要がなく、解析作業に要する時間を短縮できる。
【００１１】
本発明の第２の態様に係る解析モデル生成方法は、上記と同様の目的で、３次元ＣＡＤデータで表された物を構成する板部材の表面と裏面との中間に仮想的に存在する中間面を生成する中間面生成ステップと、中間面を生成することによって生じた２つの中間面の間の隙間を埋めることにより解析モデルを生成する隙間充填ステップ、とを備えている。
【００１２】
この場合、隙間充填ステップは、２つの中間面のうちの一方の中間面を他方の中間面に突き当たるまで延伸することにより解析モデルを生成するように構成できる。また、隙間充填ステップは、２つの中間面が相互に突き当たるまで２つの中間面を延伸することにより解析モデルを生成するように構成できる。
【００１３】
また、本発明の第２の態様に係る解析モデル生成方法は、中間面生成ステップで生成された中間面のうち、指定された面積より小さい面を削除する微小面削除ステップ、を更に備えて構成できる。また、中間面生成ステップで生成された中間面に形成された穴のうち、指定された半径より小さい半径を有する穴を削除する穴削除ステップ、を更に備えて構成できる。更に、中間面生成ステップで生成された中間面の角部に形成された丸みのうち、指定された半径より小さい半径を有する丸みを削除する丸み削除ステップ、を更に備えて構成できる。
【００１４】
この第２の態様に係る解析モデル生成方法によっても、上述した本発明の第１の態様に係る解析モデル生成装置と同様の作用及び効果を奏する。
【００１５】
本発明の第３の態様に係る解析モデル生成プログラムは、上記と同様の目的で、３次元ＣＡＤデータで表された物を構成する板部材の表面と裏面との中間に仮想的に存在する中間面を生成する中間面生成ステップと、中間面を生成することによって生じた２つの中間面の間の隙間を埋めることにより解析モデルを生成する隙間充填ステップ、とを備え、コンピュータで実行可能に構成されている。
【００１６】
この場合、隙間充填ステップは、２つの中間面のうちの一方の中間面を他方の中間面に突き当たるまで延伸することにより解析モデルを生成するように構成できる。また、隙間充填ステップは、２つの中間面が相互に突き当たるまで２つの中間面を延伸することにより解析モデルを生成するように構成できる。
【００１７】
また、本発明の第３の態様に係る解析モデル生成プログラムは、中間面生成ステップで生成された中間面のうち、指定された面積より小さい面を削除する微小面削除ステップ、を更に備えて構成できる。また、中間面生成ステップで生成された中間面に形成された穴のうち、指定された半径より小さい半径を有する穴を削除する穴削除ステップ、を更に備えて構成できる。更に、中間面生成ステップで生成された中間面の角部に形成された丸みのうち、指定された半径より小さい半径を有する丸みを削除する丸み削除ステップ、を更に備えて構成できる。
【００１８】
この第３の態様に係る解析モデル生成プログラムによっても、上述した本発明の第１の態様に係る解析モデル生成装置と同様の作用及び効果を奏する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態に係る解析モデル生成装置の構成を示すブロック図である。この解析モデル生成装置は、コンピュータ１０、３次元ＣＡＤモデルデータベース２０、解析モデルデータベース３０、入力装置４０及び表示装置５０から構成されている。
【００２１】
３次元ＣＡＤモデルデータベース２０は、複数の製品の３次元ＣＡＤモデルを表す３次元ＣＡＤデータを格納している。この３次元ＣＡＤモデルデータベース２０に格納されている３次元ＣＡＤデータは、コンピュータ１０のファイル処理部１１によって読み出され、解析モデルを生成するために使用される。
【００２２】
解析モデルデータベース３０は、コンピュータ１０で生成された解析モデルを格納する。この解析モデルデータベース３０に格納された解析モデルを用いて、製品の構造解析、振動解析、騒音解析等といった種々の解析が行われる。
【００２３】
入力装置４０は、解析モデルを生成する際の各種の指示をコンピュータ１０に与えるために使用される。入力装置４０は、具体的にはキーボード、マウス、タッチパネル等から構成される。この入力装置４０から入力される項目については後に詳述する。
【００２４】
表示装置５０は、解析モデルを生成する際に、各段階で生成された内容を表示するために使用される。表示装置５０は、具体的にはＣＲＴ表示器、ＬＣＤ、ＰＤＰ等から構成される。この表示装置５０に表示される内容は、後に詳細に説明する。
【００２５】
コンピュータ１０は、具体的には、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、汎用コンピュータ等から構成される。このコンピュータ１０は、ファイル処理部１１、中間面生成部１２、微小面削除部１３、穴及び丸み削除部１４、隙間充填部１５、並びにメッシュ作成部１６から構成されている。
【００２６】
ファイル処理部１１は、入力装置４０からの指示に応答して、３次元ＣＡＤモデルデータベース２０に格納されている複数の３次元ＣＡＤモデルの一覧を表示装置５０に表示させる。また、ファイル処理部１１は、表示装置５０に一覧表示された３次元ＣＡＤモデルの中から入力装置４０によって選択された１つの３次元ＣＡＤモデルに対応する３次元ＣＡＤデータを読み出し、解析モデルの生成に供する。更に、ファイル処理部１１は、隙間充填部１５で隙間が充填することにより生成された面モデル及びメッシュ作成部１６で作成された解析モデルを解析モデルデータベース３０に格納する処理を行う。
【００２７】
中間面生成部１２は、厚みを有する板部材から構成された製品の３次元ＣＡＤモデルから、厚みを有しない面から構成された面モデルを生成する。より具体的には、３次元ＣＡＤモデルデータベース２０からファイル処理部１１を介して読み込まれた３次元ＣＡＤデータから板部材を抽出し、この抽出された板部材の表面と裏面との中間に仮想的に存在する中間面を生成する。そして、この生成された中間面から成る面モデルを微小面削除部１３に送る。
【００２８】
微小面削除部１３は、中間面生成部１２から送られてきた面モデルから、入力装置４０から指定された値より小さい面積（微小面）を有する部分を削除する。この微小面は、製品の構造解析、振動解析、騒音解析等に殆ど影響しないので、これを削除することにより、解析計算が簡単になる。この微小面削除部１３によって微小面が削除された面モデルは、穴及び丸み削除部１４に送られる。
【００２９】
穴及び丸み削除部１４は、微小面削除部１３から送られてきた微小面が削除された面モデルから、入力装置４０から指定された値より小さい半径（Ｒ）を有する穴及び板部材の角に存在する丸み部を削除する。この場合、入力装置４０から指定された値より小さい周長を有する穴及び丸み部を削除するように構成することもできる。この穴及び丸みは、製品の構造解析、振動解析、騒音解析等に殆ど影響しないので、これを削除することにより、更に解析計算が簡単になる。この穴及び丸み削除部１４で穴及び丸みが削除された面モデルは、隙間充填部１５に送られる。
【００３０】
なお、穴及び丸み削除部１４の代わりに、穴削除部と丸み削除部との２つを設け、穴を削除する処理と丸みを削除する処理とを別個に行うように構成できる。この構成によれば、穴の半径Ｒと丸みの半径Ｒとを別個に指定できるので、より木目細かく削除対象を指定することができる。
【００３１】
隙間充填部１５は、中間面生成部１２において厚みを有する板部材から面を生成することにより生じた面と面との隙間が、入力装置４０から指定された値より小さい場合に、その隙間を埋める処理を行う。中間面を生成する際に隙間が生じるケースとして、以下の２つが考えられる。第１のケースは、例えば図５（Ａ）に示すように、一方の面を延伸すると他方の面に突き当たる場合であり、これを便宜上Ｔ型と呼ぶ。第２のケースは、例えば図５（Ｂ）に示すように、両方の面を延伸すると相互に突き当たる場合であり、これを便宜上Ｌ型と呼ぶ。
【００３２】
この隙間充填部１５で隙間が充填された面モデルは、例えばＩＧＥＳフォーマットのＣＡＤ中間データとしてファイル処理部１１及びメッシュ作成部１６に送られる。隙間充填部１５から面モデルを受け取ったファイル処理部１１は、入力装置４０からの指示に応じて、該面モデルを表すＣＡＤ中間データを、解析モデルデータベース３０に格納する。
【００３３】
メッシュ作成部１６は、入力装置４０からの指示に応じて、隙間充填部１５から受けとった面モデルをメッシュに分割し、解析に供する解析モデルとして、例えば有限要素法解析ソフトウェア用のＮａｓｔｒａｎファイルを生成する。このメッシュ作成部１６で作成された解析モデルは、ファイル処理部１１に送られる。メッシュ作成部１６から解析モデルを受け取ったファイル処理部は、入力装置４０からの指示に応答して、解析モデルを表すデータを解析モデルデータベース３０に格納する。
【００３４】
上記のように構成される解析モデル生成装置の操作は、表示装置５０に表示される図２に示すような初期画面を使用して行われる。この初期画面には、「１−ファイルを開く」、「２−モデルファイルを開く」、「３−フリーエッジ表示」、「４−中間総の面作成」、「５−面積指定の面削除」、「６−穴、Ｒの削除」、「７−クリアランスの修正」、「８−ＩＧＥＳファイル出力」、「９−メッシュ作成」、「１０−Ｎａｓｔｒａｎファイル作成」及び「終了」のボタンが形成されている。各ボタンは独立して操作可能である。
【００３５】
次に、以上のように構成される解析モデル生成装置で実行される解析モデル処理を、図３及び図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００３６】
先ず、図２に示す初期画面が表示装置５０に表示された状態で、「１」ボタンが押されたかどうか、つまり「ファイルを開く」という指示がなされたかどうかが調べられる（ステップＳ１０）。そして、「１」ボタンが押されたことが判断されると、ファイル処理部１１は、３次元ＣＡＤモデルデータベース２０に格納されている複数の３次元ＣＡＤモデルのファイル名を表示装置５０に一覧表示する（ステップＳ１１）。ユーザは、このファイル名の一覧から所望の１つのファイル名を選択する。一方、「１」ボタンが押されていないことが判断されると、ステップＳ１１の処理はスキップされる。
【００３７】
次いで、「２」ボタンが押されたかどうか、つまり「モデルファイルを開く」という指示がなされたかどうかが調べられる（ステップＳ１２）。そして、「２」ボタンが押されたことが判断されると、ファイル処理部１１は、ステップＳ１１で選択されたファイル名を有する３次元ＣＡＤモデルを３次元ＣＡＤモデルデータベース２０から読み出し、オープンする（ステップＳ１３）。一方、「２」ボタンが押されていないことが判断されると、ステップＳ１３の処理はスキップされる。
【００３８】
次いで、「３」ボタンが押されたかどうか、つまり「フリーエッジ表示」が指示されたかどうかが調べられる（ステップＳ１４）。そして、「３」ボタンが押されたことが判断されると、図示しない画像形成部は、オープンされた３次元ＣＡＤモデルの３次元ＣＡＤデータに基づいて製品の３次元画像を形成し、図６に示すような３次元画像を表示装置５０に表示する（ステップＳ１５）。この３次元画像においては、図６に示すように、板部材は厚みを有している。一方、「３」ボタンが押されていないことが判断されると、ステップＳ１５の処理はスキップされる。
【００３９】
次いで、「４」ボタンが押されたかどうか、つまり「中間層の面作成」が指示されたかどうかが調べられる（ステップＳ１６）。そして、「４」ボタンが押されたことが判断されると、中間面生成処理が行われる（ステップＳ１７）。この中間面生成処理では、先ず、図示しない厚さ指定画面が表示装置５０に表示される。ユーザはこの厚さ指定画面を使用して、中間面の作成対象とする板部材の厚さの最大値を入力装置４０から入力する。
【００４０】
これにより、中間面生成部１２は、指定された厚み以下の厚みを有する板部材から構成された製品の３次元ＣＡＤモデルから、厚みを有しない面から構成された面モデルを生成する。より具体的には、中間面生成部１２は、ファイル処理部１１から受け取った３次元ＣＡＤデータから板部材を抽出し、この抽出された板部材の表面と裏面との中間に仮想的に存在する中間面を生成する。そして、この処理を全ての板部材に対して行うことにより、図７に示すような、中間面のみから成る面モデルを作成し、表示装置５０に表示する（ステップＳ１７）。この図７に示す面モデルには、微小面、穴、角に形成された丸み等が残っている。上記ステップＳ１６で、「４」ボタンが押されていないことが判断されると、ステップＳ１７の処理はスキップされる。
【００４１】
次いで、「５」ボタンが押されたかどうか、つまり「面積指定の面削除」が指示されたかどうかが調べられる（ステップＳ１８）。そして、「５」ボタンが押されたことが判断されると、微小面削除処理が行われる（ステップＳ１９）。この微小面削除処理では、先ず、図示しない面積指定画面が表示装置５０に表示される。ユーザはこの面積指定画面を使用して、削除対象とする面の面積の最大値を入力装置４０から入力する。これにより、指定された面積以下の面が検索されて削除され、図８に示すような、微小面が削除された面モデルが表示装置５０に表示される。上記ステップＳ１８で、「５」ボタンが押されていないことが判断されると、ステップＳ１９の処理はスキップされる。
【００４２】
次いで、「６」ボタンが押されたかどうか、つまり「穴、Ｒの削除」が指示されたかどうかが調べられる（ステップＳ２０）。そして、「６」ボタンが押されたことが判断されると、穴及び丸み（Ｒ）削除処理が行われる（ステップＳ２１）。この穴及び丸み削除処理では、先ず、図示しない半径指定画面が表示装置５０に表示される。ユーザはこの半径指定画面を使用して、削除対象とする穴及び丸みの半径の最大値を入力装置４０から入力する。これにより、指定された半径以下の穴及び丸みが検索されて削除される。これにより、図９に示すような、小さな半径を有する穴及び丸みが削除された面モデルが表示装置５０に表示される。上記ステップＳ２０で、「６」ボタンが押されていないことが判断されると、ステップＳ２１の処理はスキップされる。
【００４３】
次いで、「７」ボタンが押されたかどうか、つまり「クリアランスの修正」が指示されたかどうかが調べられる（ステップＳ２２）。そして、「７」ボタンが押されたことが判断されると、隙間充填処理、即ちクリアランスの修正処理が行われる（ステップＳ２３）。この隙間充填処理では、先ず、図示しない隙間指定画面が表示装置５０に表示される。ユーザはこの隙間指定画面を使用して、充填の対象とする隙間の最大値を入力装置４０から入力する。
【００４４】
これにより、隙間充填部１５は、図５（Ａ）に示すようなＴ型の場合は、投影元の面５０の角Ａ及びＣを、投影先の面５１上の点Ｂ及びＤまで引きそれぞれ延ばす処理を行う。また、図５（Ｂ）に示すようなＬ型の場合は、投影元の面６０の角Ｅ及びＧ、並びに投影先の面６１上の点Ｆ及びＨを、投影元の面６０と投影先の面６１とが突き当たるまでそれぞれまで引き延ばす処理を行う。これにより、図１０に示すような隙間を有する面モデルから、図１１に示すような隙間が充填された面モデルが生成され、表示装置５０に表示される。上記ステップＳ２２で、「７」ボタンが押されていないことが判断されると、ステップＳ２３の処理はスキップされる。
【００４５】
次いで、「８」ボタンが押されたかどうか、つまり「ＩＧＥＳファイル出力」が指示されたかどうかが調べられる（ステップＳ２４）。そして、「８」ボタンが押されたことが判断されると、ＩＧＥＳファイル出力処理が行われる（ステップＳ２５）。このＩＧＥＳファイル出力処理では、ファイル処理部１１は、上記ステップＳ２３で生成された面モデルをＩＧＥＳファイルとして解析モデルデータベース３０に格納する。このＩＧＥＳファイルは、ＣＡＤ中間データとして、他のＣＡＤシステムで使用される。上記ステップＳ２４で、「８」ボタンが押されていないことが判断されると、ステップＳ２５の処理はスキップされる。
【００４６】
次いで、「９」ボタンが押されたかどうか、つまり「メッシュ作成」が指示されたかどうかが調べられる（ステップＳ２６）。そして、「９」ボタンが押されたことが判断されると、メッシュ作成処理が行われる（ステップＳ２７）。このメッシュ作成処理では、メッシュ作成部１６は、上記ステップＳ２３で生成された面モデルをメッシュに分割し、図１２に示すような解析モデルを生成する。上記ステップＳ２６で、「９」ボタンが押されていないことが判断されると、ステップＳ２７の処理はスキップされる。
【００４７】
次いで、「１０」ボタンが押されたかどうか、つまり「Ｎａｓｔｒａｎファイル作成」が指示されたかどうかが調べられる（ステップＳ２８）。そして、「１０」ボタンが押されたことが判断されると、Ｎａｓｔｒａｎファイル作成処理が行われる（ステップＳ２９）。このＮａｓｔｒａｎファイル作成処理では、メッシュ作成部１６は、上記ステップＳ２５で生成された解析モデルに基づいて有限要素法解析ソフトウェア用のＮａｓｔｒａｎファイルを作成する。ファイル処理部１１は、この作成されたＮａｓｔｒａｎファイルを解析モデルデータベース３０に格納する。これにより、各種解析ソフトウェアは、解析モデルデータベース３０に格納されたＮａｓｔｒａｎファイルを用いて、有線要素法による解析を行うことができる。上記ステップＳ２６で、「１０」ボタンが押されていないことが判断されると、ステップＳ２９の処理はスキップされる。
【００４８】
次いで、「終了」ボタンが押されたかどうかが調べられる（ステップＳ３０）。そして、「終了」ボタンが押されていないことが判断されると、シーケンスはステップＳ１０に戻り、以下、上述した処理が繰り返し実行される。従って、ユーザは、各ステップにおいて得られた結果に満足できない場合は、初期画面上の所望のボタンを押すことにより、任意のステップから再実行することができる。上記ステップＳ３０で、「終了」ボタンが押されたことが判断されると、コンピュータ１０による解析モデル生成処理は終了する。
【００４９】
図１３は、本発明の実施の形態に係る解析モデル生成装置を用いて、図１３（Ａ）に示す実際の３次元ＣＡＤモデルから、図１３（Ｂ）に示す解析モデルを生成した実例を示す図である。３次元ＣＡＤモデルの厚みのある板部材が面に変換され、微小面積を有する板部材が化駆除され、更に、小さな穴及び丸みが削除されている様子を理解できる。
【００５０】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る解析モデル生成装置によれば、既存の３次元ＣＡＤデータで規定される実際の製品の形状から、板部材を面に変換し、また、微小面積の板部材を削除し、更に、小さい穴や丸みを削除して解析モデルを生成するように構成したので複雑な計算が不要になり、解析に好適な解析モデルを得ることができる。
【００５１】
また、製品を構成する板部材を中間面生成部１２によって中間面に変換すると共に、この変換により生じた中間面と中間面との間の隙間を隙間充填部１５により自動的に充填するようにしたので、人手によって板金物の形状の簡略化する必要がなく、解析作業に要する時間を短縮できる。
【００５２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、３次元ＣＡＤデータで作成された製品の３次元ＣＡＤモデルから、解析モデルを人手を介せずに短時間で作成できる解析モデル生成装置及び方法並びに解析モデル生成プログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る解析モデル生成装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る解析モデル生成装置を操作するために使用される初期画面を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る解析モデル生成装置の動作を示すフローチャート（その１）である。
【図４】本発明の実施の形態に係る解析モデル生成装置の動作を示すフローチャート（その２）である。
【図５】本発明の実施の形態に係る解析モデル生成装置の隙間充填を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る解析モデル生成装置の隙間充填を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る解析モデル生成装置で生成された中間面のみから成る面モデルを示す図である。
【図８】図７に示す面モデルから微小面を削除した面モデルを示す図である。
【図９】図８に示す面モデルから小さな半径を有する穴及び丸みを削除した面モデルを示す図である。
【図１０】図９に示す面モデルを他の角度から見た図である。
【図１１】図１０に示す面モデルに隙間充填を行った面モデルを示す図である。
【図１２】図１１に示す面モデルにメッシュ処理を施すことにより得られる解析モデルを示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る解析モデル生成装置を用いて実際の３次元ＣＡＤモデルから解析モデルを生成した実例を示す図である。
【符号の説明】
１０　コンピュータ
１１　ファイル処理部
１２　中間面作成部
１３　微小面削除部
１４　穴及び丸み削除部
１５　隙間充填部
１６　メッシュ作成部
２０　３次元ＣＡＤモデルデータベース
３０　解析モデルデータベース
４０　入力装置
５０　表示装置
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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