(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータが，モデル化された解析対象物に圧力を負荷させたときの構造解析をＶＯＸＥＬ法を用いて行う処理方法であって，
境界条件記憶手段から解析対象物に負荷する圧力Ｆp を入力する過程と，
圧力負荷面積情報記憶手段から解析対象物に対して圧力を負荷する実際の圧力負荷面積Ｃs を入力する過程と，
解析対象物の３次元モデルデータをＶＯＸＥＬに分割し，ＶＯＸＥＬモデルを作成する過程と，
前記実際の圧力負荷面積Ｃs に対応する前記ＶＯＸＥＬモデルにおける面積Ｖs を算出する過程と，
前記解析対象物に負荷する圧力Ｆp と，前記実際の圧力負荷面積Ｃs と，前記ＶＯＸＥＬモデルにおける面積Ｖs とから，前記解析対象物のＶＯＸＥＬモデルにおいて負荷する圧力Ｖp を，
Ｖp ＝Ｆp ×Ｃs ／Ｖs 
の式に従って算出する過程と，
前記解析対象物に負荷する圧力Ｆp の代わりに，前記算出された圧力Ｖp をＶＯＸＥＬモデルに対して負荷する圧力として用いて，ＶＯＸＥＬ法により構造解析を行う過程とを有する
ことを特徴とする構造解析処理方法。
【請求項２】
モデル化された解析対象物に圧力を負荷させたときの構造解析をＶＯＸＥＬ法を用いて行うための処理プログラムであって，
境界条件記憶手段から解析対象物に負荷する圧力Ｆp を入力する処理と，
圧力負荷面積情報記憶手段から解析対象物に対して圧力を負荷する実際の圧力負荷面積Ｃs を入力する処理と，
解析対象物の３次元モデルデータをＶＯＸＥＬに分割し，ＶＯＸＥＬモデルを作成する処理と，
前記実際の圧力負荷面積Ｃs に対応する前記ＶＯＸＥＬモデルにおける面積Ｖs を算出する処理と，
前記解析対象物に負荷する圧力Ｆp と，前記実際の圧力負荷面積Ｃs と，前記ＶＯＸＥＬモデルにおける面積Ｖs とから，前記解析対象物のＶＯＸＥＬモデルにおいて負荷する圧力Ｖp を，
Ｖp ＝Ｆp ×Ｃs ／Ｖs 
の式に従って算出する処理と，
前記解析対象物に負荷する圧力Ｆp の代わりに，前記算出された圧力Ｖp をＶＯＸＥＬモデルに対して負荷する圧力として用いて，ＶＯＸＥＬ法により構造解析を行う処理とを，
コンピュータに実行させるための構造解析処理プログラム。
【請求項３】
モデル化された解析対象物に圧力を負荷させたときの構造解析をＶＯＸＥＬ法を用いて行うための処理プログラムであって，
境界条件記憶手段から解析対象物に負荷する圧力Ｆp を入力する過程と，
圧力負荷面積情報記憶手段から解析対象物に対して圧力を負荷する実際の圧力負荷面積Ｃs を入力する過程と，
解析対象物の３次元モデルデータをＶＯＸＥＬに分割し，ＶＯＸＥＬモデルを作成する過程と，
前記解析対象物に負荷する圧力Ｆp と，前記実際の圧力負荷面積Ｃs と，前記作成されたＶＯＸＥＬモデルとから，解析対象物のＶＯＸＥＬモデルに負荷する圧力を算出する処理と，
前記算出されたＶＯＸＥＬモデルに負荷する圧力に対して，ＶＯＸＥＬ法を用いた構造解析計算により，ＶＯＸＥＬモデル上の支点における反力を算出する処理と，
前記実際の圧力負荷面積Ｃs と前記解析対象物に負荷する圧力Ｆp との乗算によって求められる反力と前記算出した支点反力の合計の反力との誤差から，ＶＯＸＥＬモデルに負荷する圧力を補正した補正圧力を算出する処理と，
前記補正圧力を用いて前記ＶＯＸＥＬ法を用いた構造解析計算を再実行する処理とを，
コンピュータに実行させるための構造解析処理プログラム。
【請求項４】
モデル化された解析対象物に圧力を負荷させたときの構造解析をＶＯＸＥＬ法を用いて行うための処理プログラムであって，
境界条件記憶手段から解析対象物に負荷する圧力Ｆp を入力する処理と，
圧力負荷面積情報記憶手段から解析対象物に対して圧力を負荷する実際の圧力負荷面積Ｃs を入力する処理と，
解析対象物の３次元モデルデータをＶＯＸＥＬに分割し，ＶＯＸＥＬモデルを作成する処理と，
前記実際の圧力負荷面積Ｃs に対応する前記ＶＯＸＥＬモデルにおける面積Ｖs を算出する処理と，
前記解析対象物に負荷する圧力Ｆp と，前記実際の圧力負荷面積Ｃs と，前記ＶＯＸＥＬモデルにおける面積Ｖs とから，前記解析対象物のＶＯＸＥＬモデルにおいて負荷する圧力Ｖp を，
Ｖp ＝Ｆp ×Ｃs ／Ｖs 
の式に従って算出する処理と，
前記解析対象物に負荷する圧力Ｆp の代わりに，前記算出された圧力Ｖp をＶＯＸＥＬモデルに対して負荷する圧力として用いて，ＶＯＸＥＬ法を用いた構造解析計算により，ＶＯＸＥＬモデル上の支点における反力を算出する処理と，
前記実際の圧力負荷面積Ｃs と前記解析対象物に負荷する圧力Ｆp との乗算によって求められる反力と前記算出した支点反力の合計の反力との誤差から，ＶＯＸＥＬモデルに負荷する圧力を補正した補正圧力を算出する処理と，
前記補正圧力を用いて前記ＶＯＸＥＬ法を用いた構造解析計算を再実行する処理とを，
コンピュータに実行させるための構造解析処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，様々な形状の構造物に対して圧力を負荷し，変位・応力等を計算するコンピュータによる構造解析において，従来のＶＯＸＥＬ法を利用した計算方法により生じる誤差を極小にする技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来，構造物の曲面に圧力を負荷し，変位・応力等を計算する構造解析の問題においては，構造物をＶＯＸＥＬと呼ばれる微小な直方体の集合体で近似し，その近似モデルについてＶＯＸＥＬ法（有限要素法，反復法）を利用することにより，変位・応力等を算出していた。
【０００３】
以上のようなＶＯＸＥＬ法を利用した計算方法で，算出の精度を得るためには，ＶＯＸＥＬの１つ１つのサイズをできる限り小さくすることによって近似誤差を少なくし，計算する必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
構造物の曲面に圧力を負荷し，変位・応力等を計算する構造解析において，ＶＯＸＥＬ法を利用した計算方法では，構造物本来の面積と異なる階段状の面で近似された面積（ギザギザ面の面積）に圧力を負荷し，計算を行うことになる。そのため，算出される変位・応力等に誤差が生じ，真の値とは異なる精度の悪い解析となってしまっていた。
【０００５】
また，解析の精度を上げるために，ＶＯＸＥＬサイズを必要以上に小さくすると，ＣＰＵ時間やメモリなどのマシンの資源不足のために解析処理が不能になり，求める結果が得られないという問題があるため，ＶＯＸＥＬサイズの細小化にも限界があった。
【０００６】
そして，使用可能なマシン資源の範囲内で解析精度を上げようとすると，解析方法を熟知した解析専任のエンジニアが境界条件の与え方を工夫したり，変更した条件のもとで何回か解析処理を試行してみることが必要であった。
【０００７】
本発明は上記のＶＯＸＥＬ法固有の問題点の解決を図り，実際に解析処理に使用するマシン資源で解析可能なＶＯＸＥＬサイズのもとで解析精度を上げて，モデル全体としての解析結果の信頼性を保証することを目的とし，さらに自動処理により，解析エンジニア以外の人でも精度の良い解析ができるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は，上記課題を解決するため，指定された面積に圧力をかけた場合の構造解析計算において，圧力と面積との関係に着目し，階段近似による面積を補正するのではなく，簡易に補正が効く圧力を補正することにより計算の精度を高めることを特徴とする。
【０００９】
具体的には，以下の処理を行う。構造解析処理のための装置に，解析対象物３次元ＣＡＤデータ，境界条件，反力誤差許容値等を入力する。解析対象物の３次元ＣＡＤデータからＶＯＸＥＬ分割されたＶＯＸＥＬモデルを作成し，３次元ＣＡＤ上での圧力負荷面積情報と境界条件とから簡易に３次元ＣＡＤ上での支点からの反力（反力Ａ）を求める。この反力Ａは，３次元ＣＡＤ上での圧力負荷面積と負荷圧力との積であり，荷重に等しい。次に，ＶＯＸＥＬモデルの各データ，圧力負荷面積情報，境界条件より解析条件を設定し，ＶＯＸＥＬモデル上での圧力を面積誤差に応じて補正した補正圧力の初期値を求め，その値も解析条件に設定する。このとき，補正圧力の初期値は，荷重が一定のもとでは圧力と面積が互いに反比例することを利用して計算される。ここで，ＶＯＸＥＬモデルでの有限要素法・反復法による構造解析を実行し，構造解析の目的である応力や変形量（変位）を求めるとともに，ＶＯＸＥＬモデル上での反力（反力Ｂ）を求める。その後，３次元ＣＡＤデータから求めた理論上正しい反力Ａと，ＶＯＸＥＬモデルを構造解析して求めた計算誤差を含む反力Ｂとの誤差を求め，その誤差が反力誤差許容値の範囲内に収まっているかどうかを判定する。許容値の範囲内に収まっていなければ，収まるまで補正圧力を再補正し，再補正された補正圧力を使用して再び構造解析を実行する。反力Ａと反力Ｂとの誤差が許容範囲内に収まったときの変位・応力等を最終的な構造解析結果とすることにより，精度の高い結果が得られることになる。
【００１０】
以上の処理は，コンピュータとソフトウェアプログラムとによって実現することができ，そのプログラムは，コンピュータが読み取り可能な可搬媒体メモリ，半導体メモリ，ハードディスク等の適当な記録媒体に格納することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下，図面に従って本発明の実施の形態を説明する。図１は，本発明を実現するシステムの構成例を示す図である。
【００１２】
構造解析処理装置１はＣＰＵおよびメモリからなるコンピュータであり，ソフトウェアプログラム等によって構成される３次元ＣＡＤシステム１０，３次元ＣＡＤデータ記憶部２０，圧力負荷面積情報記憶部３０，境界条件記憶部４０，反力誤差許容値記憶部５０，構造解析処理部６０を備えている。構造解析処理装置１には，入力装置２，出力装置３が接続されている。
【００１３】
構造解析処理装置１は，入力装置２から解析対象物データを入力し，３次元ＣＡＤシステム１０は前記解析対象物データを３次元ＣＡＤデータとして３次元ＣＡＤデータ記憶部２０に保存する。さらに，構造解析処理装置１は，入力装置２から荷重や拘束条件などの境界条件，反力誤差許容値を入力し，それぞれ境界条件記憶部４０，反力誤差許容値記憶部５０に保存する。そして，３次元ＣＡＤシステム１０は，３次元ＣＡＤデータ記憶部２０から解析対象物３次元ＣＡＤデータを入力し，それを構造解析処理部６０に渡す。また，境界条件記憶部４０に保存されている境界条件から圧力負荷面積を計算し，その結果（圧力負荷面積情報）を圧力負荷面積情報記憶部３０に保存する。
【００１４】
構造解析処理部６０は，３次元ＣＡＤシステム１０からは解析対象物３次元ＣＡＤデータ，圧力負荷面積情報記憶部３０からは圧力負荷面積情報，境界条件記憶部４０からは境界条件，反力誤差許容値記憶部５０からは反力誤差許容値を入力し，構造解析を行い，結果を出力装置３に出力する。
【００１５】
図２は，構造解析処理部６０の構成例を示す図である。構造解析処理部６０は，ＶＯＸＥＬ作成部６１，簡易反力計算部６２，解析条件設定部６３，解析実行部６４，合計反力計算部６５，反力比較部６６，補正圧力計算部６７を備えている。
【００１６】
ＶＯＸＥＬ作成部６１は，３次元ＣＡＤシステム１０から入力された解析対象物３次元ＣＡＤデータを十分に小さなＶＯＸＥＬに有限要素分割し，ＶＯＸＥＬモデルを作成する。
【００１７】
図３に解析対象物の３次元ＣＡＤデータの例を示し，図４に図３の解析対象物のＶＯＸＥＬモデルの例を示す。図３のような滑らかな曲面が，図４のような階段状のギザギザした面となる。
【００１８】
簡易反力計算部６２は，圧力負荷面積情報記憶部３０から入力された圧力負荷面積情報と，境界条件記憶部４０から入力された境界条件とから，理論上の正しい反力（反力Ａ）を求める。反力Ａは以下の式で求まる。
【００１９】
反力Ａ＝荷重＝３次元ＣＡＤデータ上での圧力負荷面積×負荷圧力
解析条件設定部６３は，ＶＯＸＥＬモデルの節点（座標），要素（構成節点）等の各データと，境界条件記憶部４０から入力された境界条件から解析条件を設定する。また，補正圧力の初期値を計算し，ＶＯＸＥＬモデル上の圧力として解析条件に設定する。
【００２０】
ここで，補正圧力の初期値の計算について説明する。それぞれのＶＯＸＥＬ１つ１つはサイズが全て均一である直方体または立方体である。図５に１個のＶＯＸＥＬの例を示す。図５に示す１個のＶＯＸＥＬにおいて，辺ｘと辺ｙによって囲まれるｘｙ面の面積をＡxy，辺ｘと辺ｚによって囲まれるｘｚ面の面積をＡxz，辺ｙと辺ｚによって囲まれるｙｚ面の面積をＡyzとする。
【００２１】
ＶＯＸＥＬモデル全体の圧力負荷面積を求めるためには，１つ１つのＶＯＸＥＬの圧力負荷面積を全て加えればよい。ｘｙ面に圧力のかかっているＶＯＸＥＬの個数をＮxy，ｘｚ面に圧力のかかっているＶＯＸＥＬの個数をＮxz，ｙｚ面に圧力のかかっているＶＯＸＥＬの個数をＮyzとすると，ＶＯＸＥＬモデル全体の圧力負荷面積Ｖs は次式で求められる。
【００２２】
Ｖs ＝（Ａxy×Ｎxy）＋（Ａxz×Ｎxz）＋（Ａyz×Ｎyz）
図６にＶＯＸＥＬモデル上の圧力負荷面積の例を示す。図６は，図４のＶＯＸＥＬモデルの圧力負荷面積部分を横から見た図の例である。
【００２３】
実際の解析対象物に負荷される圧力をＦp ，圧力負荷面積情報記憶部３０から入力されたＣＡＤ上での圧力負荷面積をＣs （図３参照）としたとき，ＶＯＸＥＬに負荷される補正圧力の初期値Ｖp （図４，図６参照）は，荷重が一定であれば圧力と面積は反比例するので，次式から求められる。
【００２４】
Ｆp ×Ｃs ＝荷重＝Ｖp ×Ｖs   →  Ｖp ＝Ｆp ×Ｃs ／Ｖs 
解析実行部６４は，解析条件設定部６３で設定されたデータから，構造解析を行う。解析実行部６４は，有限要素法等を用いて構造解析計算を行う。有限要素法・反復法を用いた構造解析計算については，周知の技術であるため，その詳しい説明は省略する。ただし，ここでは解析結果として求めたい応力・変位等のほかに，ｘｙｚ並進の支点反力についても求める。
【００２５】
合計反力計算部６５は，ＶＯＸＥＬモデル上で計算されたｘｙｚ並進の支点反力を合計した反力（反力Ｂ）を求める。
【００２６】
反力比較部６６は，簡易反力計算部６２から得られる反力Ａと，合計反力計算部６５から得られる反力Ｂとを比較し，その誤差を割り出す。本来，反力Ａと反力Ｂは同じ値になるはずであるが，解析計算実行時の丸め誤差や滑らかな曲面をＶＯＸＥＬで近似した近似誤差によって，反力Ｂに誤差が生じる。そして，反力誤差許容値記憶部５０から入力された反力誤差許容値と比較し，計算により求められた誤差が反力誤差許容値の範囲内であれば解析結果を出力する。
【００２７】
計算により求められた誤差が反力誤差許容値の範囲を超えた場合，補正圧力計算部６７で補正圧力を再補正して解析実行部６４に渡し，再度，構造解析を行う。ここで，補正圧力の再補正の計算は，反力と圧力の比例関係から容易に計算できる。例えば，反力Ｂが３％少なければ補正圧力を＋３％補正すればよいし，反力Ｂが５％多ければ補正圧力を−５％補正すればよい。
【００２８】
誤差が反力誤差許容値の範囲内に収まるまで，補正圧力の再補正と構造解析が繰り返される。
【００２９】
図７は，構造解析処理部６０の処理フローチャートである。構造解析処理部６０は，解析対象物３次元ＣＡＤデータ，圧力負荷面積情報，境界条件，反力誤差許容値を，それぞれ３次元ＣＡＤシステム１０，圧力負荷面積情報記憶部３０，境界条件記憶部４０，反力誤差許容値記憶部５０から入力する（ステップＳ１）。ＶＯＸＥＬ作成部６１は，解析対象物３次元ＣＡＤデータから，有限要素分割されたＶＯＸＥＬモデルを作成し（ステップＳ２），簡易反力計算部６２は，圧力負荷面積情報と境界条件から反力Ａを求める（ステップＳ３）。解析条件設定部６３は，ＶＯＸＥＬモデルの各データと境界条件とから解析条件を設定し，補正圧力の初期値を計算し，その値を補正圧力として設定する（ステップＳ４）。構造解析実行部６４は設定された解析条件から，構造解析を実行する（ステップＳ５）。構造解析の結果から反力Ｂを求め（ステップＳ６），反力Ａとの誤差を求め（ステップＳ７），求めた誤差が反力誤差許容値の範囲内であるかを確認する（ステップＳ８）。求めた誤差が反力誤差許容値の範囲内になければ，補正圧力を再補正し（ステップＳ９），Ｓ５に戻り，再度，構造解析を実行する。求めた誤差が反力誤差許容値の範囲内であれば，解析結果を出力し（ステップＳ１０），処理を終了する。
【００３０】
以下に，本実施の形態の特徴を付記として列挙する。
（付記１）モデル化された解析対象物に圧力を負荷させたときの構造解析をＶＯＸＥＬ法を用いて行う処理方法であって，
解析対象物に負荷する圧力がＦp ，解析対象物において圧力を負荷する実際の面積がＣs ，前記圧力を負荷する実際の面積に対応するＶＯＸＥＬモデルにおける面積がＶs であるとき，前記解析対象物のＶＯＸＥＬモデルにおいて負荷する圧力Ｖp を，
Ｖp ＝Ｆp ×Ｃs ／Ｖs 
の式に従って算出する過程と，
前記算出された圧力Ｖp をＶＯＸＥＬモデルに対して負荷する圧力としてＶＯＸＥＬ法により構造解析を行う過程とを有する
ことを特徴とする構造解析処理方法。
（付記２）モデル化された解析対象物に圧力を負荷させたときの構造解析をＶＯＸＥＬ法を用いて行う処理方法であって，
解析対象物のＶＯＸＥＬモデルに負荷する圧力を算出する過程と，
ＶＯＸＥＬ法を用いた構造解析計算により，目的とする構造解析値を算出するとともに，支点における反力を算出する過程と，
前記解析対象物に負荷する荷重に対応する理論上正しい反力と前記算出した支点反力の合計の反力との誤差から，ＶＯＸＥＬモデルに負荷する圧力を補正した補正圧力を算出する過程と，
前記補正圧力を用いて前記ＶＯＸＥＬ法を用いた構造解析計算を再実行する過程とを有する
ことを特徴とする構造解析処理方法。
（付記３）モデル化された解析対象物に圧力を負荷させたときの構造解析をＶＯＸＥＬ法を用いて行う処理方法であって，
解析対象物に負荷する圧力がＦp ，解析対象物において圧力を負荷する実際の面積がＣs ，前記圧力を負荷する実際の面積に対応するＶＯＸＥＬモデルにおける面積がＶs であるとき，前記解析対象物のＶＯＸＥＬモデルにおいて負荷する圧力Ｖp を，
Ｖp ＝Ｆp ×Ｃs ／Ｖs 
の式に従って算出し，その圧力Ｖp を構造解析計算において負荷する圧力の初期値とする過程と，
ＶＯＸＥＬ法を用いた構造解析計算により，目的とする構造解析値を算出するとともに，支点における反力を算出する過程と，
前記解析対象物に負荷する荷重に対応する理論上正しい反力と前記算出した支点反力の合計の反力との誤差から，ＶＯＸＥＬモデルに負荷する圧力を補正した補正圧力を算出する過程と，
前記補正圧力を用いて前記ＶＯＸＥＬ法を用いた構造解析計算を再実行する過程とを有する
ことを特徴とする構造解析処理方法。
（付記４）モデル化された解析対象物に圧力を負荷させたときの構造解析をＶＯＸＥＬ法を用いて行うための処理プログラムであって，
解析対象物に負荷する圧力がＦp ，解析対象物において圧力を負荷する実際の面積がＣs ，前記圧力を負荷する実際の面積に対応するＶＯＸＥＬモデルにおける面積がＶs であるとき，前記解析対象物のＶＯＸＥＬモデルにおいて負荷する圧力Ｖp を，
Ｖp ＝Ｆp ×Ｃs ／Ｖs 
の式に従って算出する処理と，
前記算出された圧力Ｖp をＶＯＸＥＬモデルに対して負荷する圧力としてＶＯＸＥＬ法により構造解析を行う処理とを，
コンピュータに実行させるための構造解析処理プログラム。
（付記５）モデル化された解析対象物に圧力を負荷させたときの構造解析をＶＯＸＥＬ法を用いて行うための処理プログラムであって，
解析対象物のＶＯＸＥＬモデルに負荷する圧力を算出する処理と，
ＶＯＸＥＬ法を用いた構造解析計算により，目的とする構造解析値を算出するとともに，支点における反力を算出する処理と，
前記解析対象物に負荷する荷重に対応する理論上正しい反力と前記算出した支点反力の合計の反力との誤差から，ＶＯＸＥＬモデルに負荷する圧力を補正した補正圧力を算出する処理と，
前記補正圧力を用いて前記ＶＯＸＥＬ法を用いた構造解析計算を再実行する処理とを，
コンピュータに実行させるための構造解析処理プログラム。
（付記６）モデル化された解析対象物に圧力を負荷させたときの構造解析をＶＯＸＥＬ法を用いて行うための処理プログラムであって，
解析対象物に負荷する圧力がＦp ，解析対象物において圧力を負荷する実際の面積がＣs ，前記圧力を負荷する実際の面積に対応するＶＯＸＥＬモデルにおける面積がＶs であるとき，前記解析対象物のＶＯＸＥＬモデルにおいて負荷する圧力Ｖp を，
Ｖp ＝Ｆp ×Ｃs ／Ｖs 
の式に従って算出し，その圧力Ｖp を構造解析計算において負荷する圧力の初期値とする処理と，
ＶＯＸＥＬ法を用いた構造解析計算により，目的とする構造解析値を算出するとともに，支点における反力を算出する処理と，
前記解析対象物に負荷する荷重に対応する理論上正しい反力と前記算出した支点反力の合計の反力との誤差から，ＶＯＸＥＬモデルに負荷する圧力を補正した補正圧力を算出する処理と，
前記補正圧力を用いて前記ＶＯＸＥＬ法を用いた構造解析計算を再実行する処理とを，
コンピュータに実行させるための構造解析処理プログラム。
（付記７）モデル化された解析対象物に圧力を負荷させたときの構造解析をＶＯＸＥＬ法を用いて行うためのプログラムを記録した媒体であって，
解析対象物に負荷する圧力がＦp ，解析対象物において圧力を負荷する実際の面積がＣs ，前記圧力を負荷する実際の面積に対応するＶＯＸＥＬモデルにおける面積がＶs であるとき，前記解析対象物のＶＯＸＥＬモデルにおいて負荷する圧力Ｖp を，
Ｖp ＝Ｆp ×Ｃs ／Ｖs 
の式に従って算出する処理と，
前記算出された圧力Ｖp をＶＯＸＥＬモデルに対して負荷する圧力としてＶＯＸＥＬ法により構造解析を行う処理とを，
コンピュータに実行させるためのプログラムを記録した
ことを特徴とする構造解析処理プログラム記録媒体。
（付記８）モデル化された解析対象物に圧力を負荷させたときの構造解析をＶＯＸＥＬ法を用いて行うためのプログラムを記録した媒体であって，
解析対象物のＶＯＸＥＬモデルに負荷する圧力を算出する処理と，
ＶＯＸＥＬ法を用いた構造解析計算により，目的とする構造解析値を算出するとともに，支点における反力を算出する処理と，
前記解析対象物に負荷する荷重に対応する理論上正しい反力と前記算出した支点反力の合計の反力との誤差から，ＶＯＸＥＬモデルに負荷する圧力を補正した補正圧力を算出する処理と，
前記補正圧力を用いて前記ＶＯＸＥＬ法を用いた構造解析計算を再実行する処理とを，
コンピュータに実行させるためのプログラムを記録した
ことを特徴とする構造解析処理プログラム記録媒体。
（付記９）モデル化された解析対象物に圧力を負荷させたときの構造解析をＶＯＸＥＬ法を用いて行うためのプログラムを記録した媒体であって，
解析対象物に負荷する圧力がＦp ，解析対象物において圧力を負荷する実際の面積がＣs ，前記圧力を負荷する実際の面積に対応するＶＯＸＥＬモデルにおける面積がＶs であるとき，前記解析対象物のＶＯＸＥＬモデルにおいて負荷する圧力Ｖp を，
Ｖp ＝Ｆp ×Ｃs ／Ｖs 
の式に従って算出し，その圧力Ｖp を構造解析計算において負荷する圧力の初期値とする処理と，
ＶＯＸＥＬ法を用いた構造解析計算により，目的とする構造解析値を算出するとともに，支点における反力を算出する処理と，
前記解析対象物に負荷する荷重に対応する理論上正しい反力と前記算出した支点反力の合計の反力との誤差から，ＶＯＸＥＬモデルに負荷する圧力を補正した補正圧力を算出する処理と，
前記補正圧力を用いて前記ＶＯＸＥＬ法を用いた構造解析計算を再実行する処理とを，
コンピュータに実行させるためのプログラムを記録した
ことを特徴とする構造解析処理プログラム記録媒体。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように，構造物の圧力負荷曲面にかける圧力負荷をそのままＶＯＸＥＬモデルの階段近似面にかけていた従来の方法と異なり，本発明では，ＶＯＸＥＬモデルの圧力負荷面に補正を施した補正圧力を負荷させて計算するため，ＶＯＸＥＬサイズを必要以上に小さくしなくても，精度の高い構造解析を行うことができる。また，構造物の面積と圧力から簡易に求められる反力と解析結果から求められる反力との比較，そして，その結果に合わせて行われる補正圧力の再補正，解析再実行により，解析計算実行時に生じる誤差も補正することにより，かなり高精度の構造解析を行うことができるようになる。さらに，データの入力以外の作業を全て装置が自動的に行うため，解析エンジニア以外の人でも簡単に，精度の良い解析ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実現するシステムの構成例を示す図である。
【図２】構造解析処理部の構成例を示す図である。
【図３】解析対象物の３次元ＣＡＤデータの例を示す図である。
【図４】図３の解析対象物のＶＯＸＥＬモデルの例を示す図である。
【図５】１個のＶＯＸＥＬの例を示す図である。
【図６】図４のＶＯＸＥＬモデルの圧力負荷面積を示す図である。
【図７】構造解析処理部の処理フローチャートである。
【符号の説明】
１  構造解析処理装置（ＣＰＵ／メモリ）
２  入力装置
３  出力装置
１０  ３次元ＣＡＤシステム
２０  ３次元ＣＡＤデータ記憶部
３０  圧力負荷面積情報記憶部
４０  境界条件記憶部
５０  反力誤差許容値記憶部
６０  構造解析処理部
６１  ＶＯＸＥＬ作成部
６２  簡易反力計算部
６３  解析条件設定部
６４  解析実行部
６５  合計反力計算部
６６  反力比較部
６７  補正圧力計算部
【図１】
0004629255.tif 000002
【図２】
0004629255.tif 000003
【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】
0004629255.tif 000008