(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータが、
性能を評価する対象の構造物を複数の節点で構成される複数個の要素に分割して、コンピュータで解析可能な解析モデルを作成する解析モデル作成手順と、
作成された前記解析モデルに対して解析を実行し、前記複数個の要素の物理量を求める手順と、
複数個の前記要素から、前記構造物の性能を評価する性能評価情報を取得する対象である情報取得対象要素を設定する要素設定手順と、
前記情報取得対象要素を構成する前記節点のうち、既に前記性能評価情報を取得済みの情報取得済要素に含まれない節点を共有する隣接要素を抽出する要素抽出手順と、
前記情報取得対象要素から前記性能評価情報を取得するとともに、前記性能評価情報を取得した後の前記情報取得対象要素を前記情報取得済要素とする情報取得手順と、
前記隣接要素を新たな前記情報取得対象要素に設定する対象要素変更手順と、
を含み、前記要素抽出手順と、前記情報取得手順と、前記対象要素変更手順とを所定の終了条件まで繰り返し、抽出された複数の前記性能評価情報を、取得された順に並べることを実行することを特徴とするデータ配列変更方法。
【請求項２】
複数個の前記要素から、前記性能評価情報の抽出を開始する起点となる要素を設定するとともに、前記起点となる要素の性能評価情報を抽出する起点要素設定手順を備えることを特徴とする請求項１に記載のデータ配列変更方法。
【請求項３】
前記要素が２節点で構成される場合、前記要素抽出手順において、前記コンピュータは、
前記情報取得対象要素を構成する前記節点のうち、既に前記性能評価情報を取得した前記要素である情報取得済要素に含まれる節点を含まない点を共有する隣接要素を抽出することを特徴とする請求項１又は２に記載のデータ配列変更方法。
【請求項４】
前記要素が４節点又は８節点で構成される場合、前記要素抽出手順において、前記コンピュータは、
前記情報取得対象要素を構成する前記節点のうち、既に前記性能評価情報を取得した前記要素である情報取得済要素に含まれる面を構成する節点を含まない面を共有する隣接要素を抽出することを特徴とする請求項１又は２に記載のデータ配列変更方法。
【請求項５】
前記性能評価情報が取得される前記要素は、同じ種類の材料であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のデータ配列変更方法。
【請求項６】
前記要素抽出手順において前記隣接要素が抽出されなかった場合、前記コンピュータは、前記繰り返しを終了することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のデータ配列変更方法。
【請求項７】
前記構造物はタイヤであり、前記情報取得対象要素は、前記タイヤのコード材料に相当するものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のデータ配列変更方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のデータ配列変更方法をコンピュータに実行させることを特徴とするデータ配列変更用コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータを用いた構造物のシミュレーションにおいて、得られたデータを並べ替えることに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータを用いたシミュレーションによって構造物の性能を評価し、これに基づいて構造物を設計する手法が提案され、実用化されてきている。例えば、特許文献１や特許文献２には、有限要素法を用いてタイヤを複数の要素に分割したタイヤモデルを作成し、これを用いてタイヤの性能をシミュレーションする方法が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特許第３３１４０８２号公報
【特許文献２】特開２００１−２８２８７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シミュレーションが終了した後は、タイヤモデルを構成する各要素からタイヤの性能を評価するための情報、例えば、張力や変位等の物理量を抽出する。この場合、例えば、カーカスやベルト等のコード材料において、前記物理量の分布をコード材料の延在方向に向かって評価する場合等のように、評価の便宜上、要素の配列順に前記物理量を取得し、配列する要請がある。
【０００５】
これまで、このようなデータの配列の変更は、タイヤモデルに代表される構造物の解析モデルの幾何学情報に基づいて、抽出された物理量等を作業者がマニュアル操作によって配列し直しており、作業に手間を要していた。特許文献１、２には、この点について開示されておらず、簡易にデータの配列を変更することについては改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コンピュータを用いた構造物のシミュレーションにおいて、得られたデータを並べ替える際の手間を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るデータ配列変更方法は、性能を評価する対象の構造物を複数の節点で構成される複数個の要素に分割して、コンピュータで解析可能な解析モデルを作成する解析モデル作成手順と、複数個の前記要素から、前記構造物の性能を評価する性能評価情報を取得する対象である情報取得対象要素を設定する要素設定手順と、前記情報取得対象要素を構成する前記節点のうち、既に前記性能評価情報を取得済みの情報取得済要素に含まれない節点を共有する隣接要素を抽出する要素抽出手順と、前記情報取得対象要素から前記性能評価情報を取得するとともに、前記性能評価情報を取得した後の前記情報取得対象要素を前記情報取得済要素とする情報取得手順と、前記隣接要素を新たな前記情報取得対象要素に設定する対象要素変更手順と、を含み、前記要素抽出手順と、前記情報取得手順と、前記対象要素変更手順とを所定の終了条件まで繰り返し、抽出された複数の前記性能評価情報を、取得された順に並べることを特徴とする。
【０００８】
本発明の望ましい態様としては、前記データ配列変更方法において、複数個の前記要素から、前記性能評価情報の抽出を開始する起点となる要素を設定するとともに、前記起点となる要素の性能評価情報を抽出する起点要素設定手順を備えることが好ましい。
【０００９】
本発明の望ましい態様としては、前記データ配列変更方法において、前記要素が２節点で構成される場合、前記要素抽出手順においては、前記情報取得対象要素を構成する前記節点のうち、既に前記性能評価情報を取得した前記要素である情報取得済要素に含まれる節点を含まない点を共有する隣接要素を抽出することが好ましい。
【００１０】
本発明の望ましい態様としては、前記データ配列変更方法において、前記要素が４節点又は８節点で構成される場合、前記要素抽出手順においては、前記情報取得対象要素を構成する前記節点のうち、既に前記性能評価情報を取得した前記要素である情報取得済要素に含まれる面を構成する節点を含まない面を共有する隣接要素を抽出することが好ましい。
【００１１】
本発明の望ましい態様としては、前記データ配列変更方法において、前記性能評価情報が取得される前記要素は、同じ種類の材料であることが好ましい。
【００１２】
本発明の望ましい態様としては、前記データ配列変更方法において、前記要素抽出手順において前記隣接要素が抽出されなかった場合、前記繰り返しを終了することが好ましい。
【００１３】
本発明の望ましい態様としては、前記データ配列変更方法において、前記構造物はタイヤであり、前記情報取得対象要素は、前記タイヤのコード材料に相当するものであることが好ましい。
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るデータ配列変更用コンピュータプログラムは、前記データ配列変更方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、コンピュータを用いた構造物のシミュレーションにおいて、得られたデータを並べ替える際の手間を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。本発明は、コンピュータを用いて構造物の性能を評価するシミュレーションに対して適用でき、構造物はタイヤに限定されるものではない。以下においては、構造物としてタイヤを例とする。本発明をタイヤに適用する場合、空気入りタイヤに限られず、タイヤ全般に対して本発明を適用できる。
【実施例】
【００１７】
本実施例は、コンピュータを用いた構造物のシミュレーション（数値解析）において、シミュレーション、すなわち解析が終了した後における構造物の解析モデルにおいて、構造物の性能を評価する物理量等の性能評価情報をこれから取得する情報取得対象要素を構成する節点のうち、既に性能評価情報を取得済みの情報取得済要素に含まれない節点を共有する隣接要素を抽出することにより、性能を評価する対象の構造体（例えばタイヤのカーカスやベルト等）における複数の要素の配列順に、前記構造体を構成する要素の物理量を配列する点に特徴がある。以下において、節点、辺、面を共有するとは、解析モデル（本実施例ではタイヤモデル）を作成する際に設定される節点、辺、面の座標、又は節点番号、辺番号、面番号が一致することをいう。
【００１８】
図１は、タイヤの子午断面を示す断面図である。子午断面とは、タイヤの回転軸（Ｙ軸）と平行かつ前記回転軸を含む平面でタイヤ１を切ったときの断面である。タイヤ１の子午断面には、カーカス２、ベルト３、ベルトカバー４、ビードコア５が現れている。タイヤ１は、母材であるゴムを、強化材であるカーカス２、ベルト３、あるいはベルトカバー４等の補強コードによって補強した複合材料の構造体である。ここで、カーカス２、ベルト３、ベルトカバー４等の、金属繊維や有機繊維等のコード材料で構成される層を、コード層という。
【００１９】
カーカス２は、タイヤ１に空気を充填した際に圧力容器としての役目を果たす強度部材であり、その内圧によって荷重を支え、走行中の動的荷重に耐えるようになっている。ベルト３は、キャップトレッドとカーカス２との間に配置されたゴム引きコードを束ねた補強コードの層である。なお、バイアスタイヤの場合にはブレーカと呼ぶ。ラジアルタイヤにおいて、ベルト３は形状保持及び強度部材として重要な役割を担っている。
【００２０】
ベルト３の接地面９側には、ベルトカバー４が配置されている。ベルトカバー４は、例えば有機繊維材料を層状に配置したものであり、ベルト３の保護層としての役割や、ベルト３の補強層としての役割を持つ。ビードコア５は、内圧によってカーカス２に発生するコード張力を支えているスチールワイヤの束である。ビードコア５は、カーカス２、ベルト３、ベルトカバー４及びトレッドとともに、タイヤ１の強度部材となる。
【００２１】
タイヤ１の接地面９側には、溝７が形成される。これによって、雨天走行時の排水性を向上させる。溝７でタイヤ１の表面側に配置されるゴムを区画することで、陸部６が形成される。また、溝７で構成される模様をトレッドパターンという。タイヤ１の側部はサイドウォール８と呼ばれており、ビードコア５と接地面９との間を接続する。また、接地面９とサイドウォール８との間はショルダー部Ｓｈである。
【００２２】
図２−１は、タイヤのカーカスを複数の節点で構成される線要素で解析モデル化した模式図である。図２−２、図２−３は、図２−１に示すカーカスの解析モデルを構成する節点の張力を示す図である。タイヤの性能をシミュレーションにより評価する際には、評価対象とするタイヤをコンピュータで解析可能な解析モデルで近似して、転動シミュレーションや変形シミュレーションを実行する。転動シミュレーションや変形シミュレーションによって得られた結果を評価する場合、例えば、シミュレーションを実行した後におけるタイヤモデルの各要素から、応力や張力、あるいはひずみ等の物理量ＱＰを取得し、物理量ＱＰの分布図を作成する。
【００２３】
例えば、図２−１に示すカーカス２は、節点Ｎ１〜Ｎ１４で構成される１３の線要素で解析モデル化されている。カーカス２を構成する要素の要素番号（ＥＬ＿ＩＤ）は、タイヤモデルの赤道面ＣＣ側からカーカス２の延在方向に向かって、１０１、５４３、７５５、６５１、５５９、２１１、３５６、４２１、２６３、１０９、４４５、６２２、７７６となる。転動シミュレーションや変形シミュレーションが終了した後の物理量ＱＰもこの順に抽出されていれば、物理量ＱＰの分布図を作成する際に物理量ＱＰの並べ替えは不要である。
【００２４】
しかし、一般に、カーカス２やベルト３等の延在方向におけるカーカス２やベルト３等を構成する要素の配列順序と、それぞれの要素の物理量が抽出される順序とは一致しない。特に、タイヤモデルの作成において、自動的に要素を生成するコンピュータプログラムを用いると、要素番号は前記コンピュータプログラムに依存するので、要素番号を順番に付して連続した構造体として取り扱いやすくすることが困難となる。
【００２５】
その結果、図２−２に示すような順序で抽出された物理量ＱＰを、図２−３に示すように、カーカス２を構成する要素の配列順序通りに並べ替える必要がある。特に、カーカス２やベルト３等のようなコード材料の構造体は、複数の要素を連続して取り扱う方が、評価の効率等を考慮すると好ましい。
【００２６】
これまでは、図２−２のような形態で抽出された物理量ＱＰを、作業者がマニュアル操作で並べ替えていたため、作業負荷が大きく、並べ替えに長時間を要していた。これは、特に、並べ替えの対象となる要素の数が多くなるほど顕著になる。本実施例では、後述するデータ配列を変更する手法により、この作業の負担を軽減する。まず、本実施例に係るデータ配列変更方法を実行する装置について説明する。
【００２７】
図３は、本実施例に係るタイヤ性能評価装置の構成を示す説明図である。図３に示すタイヤ性能評価装置５０が、タイヤの数値シミュレーションを実行するとともに、本実施例に係るデータ配列変更方法を実行する。タイヤ性能評価装置５０は、処理部５０ｐと記憶部５０ｍとを備えて構成される。処理部５０ｐと記憶部５０ｍとは、入出力部（Ｉ／Ｏ）５９を介して接続される。
【００２８】
処理部５０ｐは、モデル作成部５１と、解析部５２と、要素抽出部５３と、性能評価情報取得部５４と、条件判定部５５と、データ配列変更部５６とを含んで構成される。モデル作成部５１と、解析部５２と、要素抽出部５３と、性能評価情報取得部５４と、条件判定部５５と、データ配列変更部５６とは入出力部５９に接続されており、相互にデータをやり取りできるように構成されている。
【００２９】
モデル作成部５１は、評価対象であるタイヤの解析モデル（タイヤモデル）を作成する。解析部５２は、モデル作成部５１によって作成されたタイヤモデルに対して転動解析や変形解析等を実行する。要素抽出部５３は、タイヤ（構造物）の性能を評価するための情報を取得するタイヤモデル（解析モデル）要素を抽出する。性能評価情報取得部５４は、要素抽出部５３によって抽出された要素から、タイヤ（構造物）の性能を評価するための情報を取得して、記憶部５０ｍへ格納する。条件判定部５５は、要素の抽出及びタイヤの性能を評価するための情報の抽出を継続するか否かの判定をする。データ配列変更部５６は、取得された性能を評価するための情報を取得された順に並べる。
【００３０】
入出力部５９には、端末装置６０が接続されており、タイヤの数値シミュレーション、すなわちタイヤの転動解析や変形解析等を実行するために必要なデータ、例えば、タイヤ１を構成するゴムの物性値やコード材料の物性値、あるいは転動解析や変形解析等における境界条件や走行条件等を、端末装置６０に接続された入力装置６１によってタイヤ性能評価装置５０へ与える。入出力部５９は、タイヤ性能評価装置５０からタイヤ評価データを受け取り、端末装置６０に接続された表示装置６２にタイヤモデルを表示する。また、入出力部５９は、本実施例に係るデータ配列変更方法によって並べ替えられたタイヤの性能を評価するための情報や、その分布図等を表示装置６２に表示したりする。さらに、入出力部５９には、ネットワーク６３を介して、各種データサーバー６４1、６４2等が接続されている。そして、本実施例に係るデータ配列変更方法を実行するにあたっては、処理部５０ｐが各種データサーバー６４1、６４2等内に格納されている各種データベースを利用できるように構成される。
【００３１】
記憶部５０ｍには、本実施例に係るデータ配列変更方法（詳細は後述する）やタイヤの解析方法、あるいはタイヤの設計方法等を処理部５０ｐに実行させるためのコンピュータプログラムや、各種データサーバー６４1、６４2等から取得した、材料物性等のデータ、タイヤモデルを構成する要素や節点の情報（座標、材料定数や要素や節点の識別情報等）が格納されている。なお、材料物性等のデータは、タイヤの転動解析や変形解析等を実行する際に用いる。ここで、記憶部５０ｍは、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成できる。また、処理部５０ｐは、メモリ及びＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成できる。また、記憶部５０ｍは、処理部５０ｐに内蔵されるものであっても、他の装置（例えばデータベースサーバ）内にあってもよい。このように、上記タイヤ性能評価装置５０は、通信により端末装置６０から処理部５０ｐや記憶部５０ｍにアクセスするものであってもよい。
【００３２】
上記コンピュータプログラムは、処理部５０ｐが備えるモデル作成部５１や解析部５２、あるいは要素抽出部５３等へ既に記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、本実施例に係るデータ配列変更方法の処理手順を実現できるものであってもよい。また、このタイヤ性能評価装置５０は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、処理部５０ｐが備えるモデル作成部５１、解析部５２、要素抽出部５３、性能評価情報取得部５４、条件判定部５５及びデータ配列変更部５６の機能を実現するものであってもよい。次に、このタイヤ性能評価装置５０を用いて、本実施例に係るデータ配列変更方法を実現する手順を説明する。
【００３３】
図４は、本実施例に係るデータ配列変更方法の手順を示すフローチャートである。図５は、タイヤモデルの全体を示す斜視図である。図６、図７は、図５に示すタイヤモデルの子午断面の一部を示す一部断面図である。図８〜１０は、タイヤの性能を評価するための情報を取得する要素を抽出する手法を示す模式図である。本実施例に係るデータ配列変更方法は、コンピュータを用いた数値シミュレーションによってタイヤの性能を評価したり、タイヤを設計したりする際に用いられる。
【００３４】
ステップＳ１０１において、まず、タイヤ性能評価装置５０が備える処理部５０ｐのモデル作成部５１は、評価対象であるタイヤから、このタイヤの解析モデルであるタイヤモデル１０（図５参照）を作成する。このステップＳ１０１が、解析モデル作成手順に相当する。本実施例において、タイヤモデル１０は、有限要素法や有限差分法等の数値解析手法を用いて、転動解析や変形解析等を行うために用いるモデルで、コンピュータで解析可能なモデルであり、数学的モデルや数学的離散化モデルを含む。なお、タイヤモデル１０に対して転動解析や変形解析等を実行する場合、タイヤモデル１０と接触させる路面モデルをステップＳ１０１で作成してもよい。路面モデルは、タイヤモデル１０と同様に作成される。
【００３５】
本実施例では、タイヤモデル１０の転動解析や変形解析等に用いる解析手法として、有限要素法（Finite Element Method：ＦＥＭ）を使用する。なお、本実施例に係るデータ配列変更方法に適用できる解析手法は有限要素法に限られず、境界要素法（Boundary Element Method：ＢＥＭ）、有限差分法（Finite Difference Method：ＦＤＭ）等も使用できる。また、境界条件等によって最も適当な解析手法を選択し、又は複数の解析手法を組み合わせて使用することもできる。なお、有限要素法は、構造解析に適した解析手法なので、特にタイヤのような構造物に対して好適に適用できる。
【００３６】
ステップＳ１０１において、モデル作成部５１は、性能を評価する対象であるタイヤを図６や図７に示す複数の節点１１Ｎで構成される有限個の要素１０Ｅ１、１０Ｅ２、・・・１０Ｅｎに分割して、図５に示すタイヤモデル１０を作成する。本実施例において、タイヤモデル１０は、図５に示すような３次元形状とするが、タイヤモデル１０は３次元形状に限定されるものではない。解析の種類によっては、タイヤモデルを、タイヤの子午断面形状及び子午断面内の構造を解析モデル化した２次元モデルとしてもよい。
【００３７】
タイヤモデル１０を構成する要素には、例えば２次元平面では線要素、四辺形要素、３次元体では４面体ソリッド要素、５面体ソリッド要素、６面体ソリッド要素等のソリッド要素や三角形シェル要素、４角形シェル要素等のシェル要素、面要素等、コンピュータで用い得る要素とすることが望ましい。このようにして分割された要素は、解析の過程においては、３次元モデルでは３次元座標を用いて、２次元モデルでは２次元座標を用いて逐一特定される。
【００３８】
図６に示すタイヤモデル１０は、子午断面内において、１要素が２節点で構成される線要素でタイヤモデル１０のカーカス２を構成したものである。また、図７に示すタイヤモデル１０は、子午断面内において、１要素が４節点で構成されるソリッド要素（面要素）でタイヤモデル１０のカーカス２を構成したものである。
【００３９】
ステップＳ１０１において、解析モデルであるタイヤモデル１０を作成したら、ステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０２において、タイヤ性能評価装置５０が備える処理部５０ｐの解析部５２は、作成されたタイヤモデル１０に対して転動解析や変形解析等を実行する。これによって、タイヤモデル１０の構成要素であるカーカス２やベルト３等が荷重を受けたり変形したりする。解析後におけるカーカス２やベルト３等の張力や変位量等の物理量を、タイヤの性能を評価するための情報（性能評価情報）として取得し、タイヤの性能を評価する。
【００４０】
本実施例では、カーカス２の張力や変位等を評価する場合、カーカス２を構成する要素から性能評価情報を取得する。性能評価情報としては、例えば、張力やひずみ、変位等の物理量の他、要素を特定するための情報である前記要素を構成する節点の座標の情報も含まれる。上述したように、カーカス２やベルト３の張力やひずみを評価する場合には、カーカス２等を構成する要素が配列される順に張力やひずみ等が配列されることが好ましい。本実施例に係るデータ配列変更方法では、次に説明する手法によって、簡易にカーカス２等を構成する要素が配列される順に張力やひずみ等の物理量、すなわち性能評価情報を配列する。次においては、カーカス２を例として本実施例に係るデータ配列変更方法を説明する。
【００４１】
本実施例に係るデータ配列変更方法では、タイヤモデル１０のカーカス２を構成するある要素を起点として、カーカス２が延在する方向に向かって配列されるそれぞれの要素の性能評価情報を取得し、前記要素の配列順に並べる。例えば、図６、図７に示すタイヤモデル１０の赤道面ＣＣに存在する要素１０Ｅｓを起点として、カーカス２が延在する方向に向かって順番に、端部の要素１０Ｅｅまで、それぞれの要素から性能評価情報を取得する。このため、本実施例に係るデータ配列変更方法では、まず、ステップＳ１０３において、性能評価情報の抽出を開始する起点となる要素である起点要素を設定する。
【００４２】
図６、図７に示す例では、タイヤモデル１０の赤道面ＣＣに存在する要素１０Ｅｓが起点要素となる。起点要素は、タイヤモデル１０の対称中心の要素（例えば、赤道面ＣＣに存在する要素）や、カーカス２やベルト３のようなタイヤを構成する構造体の端部に存在する要素とすることが好ましい。例えば、起点要素の情報（座標、ＩＤ等）は、タイヤ性能評価装置５０の記憶部５０ｍに予め格納しておいてもよい。また、作業者のマニュアル操作によって入力装置６１から起点要素の情報を記憶部５０ｍに格納することで、起点情報を設定してもよい。
【００４３】
起点要素を設定するにあたっては、構造体から性能評価情報を取得する方向も設定することが好ましい。例えば、構造体がカーカス２である場合、起点要素からカーカス２の延在方向に向かってカーカスを構成する要素の性能評価情報を取得する。起点要素が構造体、すなわちカーカス２の端部に存在する場合、カーカス２が延在する方向は１方向なので、構造体から性能評価情報を取得する方向は一義的に決定される。この場合、例えば、カーカス２の延在方向に存在する、起点要素の節点や面が特定されるので、前記節点や面の方向に隣接する要素を順次抽出し、抽出された要素の性能評価情報を取得する。
【００４４】
また、起点要素が構造体、すなわちカーカス２の途中に存在する場合、カーカス２が延在する方向は２方向になり、構造体から性能評価情報を取得する方向は一義的に決定されない。この場合、例えば、起点要素の節点や面のうち、構造体から性能評価情報を取得する方向に存在するものを指定する。そして、前記節点や面の方向に隣接する要素を順次抽出し、抽出された要素の性能評価情報を取得する。
【００４５】
起点要素が設定されたら、ステップＳ１０４へ進み、タイヤ性能評価装置５０が備える処理部５０ｐの性能評価情報取得部５４は、設定された起点要素（例えば、図６、図７の要素１０Ｅｓ）から性能評価情報（例えば張力）を取得して、記憶部５０ｍへ格納する。ステップＳ１０３、ステップＳ１０４が、起点要素設定手順に相当する。
【００４６】
次に、ステップＳ１０５へ進み、モデル作成部５１は、カーカス２を構成する複数個の要素から、性能評価情報を取得する対象である情報取得対象要素を設定する。このステップＳ１０５が、要素設定手順に相当する。ステップＳ１０５においては、起点要素の次に性能評価情報を取得する要素を、情報取得対象要素として設定する。例えば、起点要素がカーカス２を構成する複数の要素の途中に存在する場合、起点要素を基準とすると、カーカス２の延在方向は２方向存在するが、そのうちの一方向に向かってカーカス２を構成する複数の要素から性能評価情報を取得する。
【００４７】
したがって、起点要素に隣接し、かつ、性能評価情報を取得する方向（カーカス２の延在方向のうちの一方向）側に存在する要素が、起点要素の次に性能評価情報を取得する要素となる。具体的には、起点要素の性能評価情報を取得する方向側の節点を共有する要素が、起点要素の次に性能評価情報を取得する要素となる。モデル作成部５１は、記憶部５０ｍに格納されているタイヤモデル１０の節点や要素の情報（座標等の位置情報や要素や節点の識別情報）を取得して、起点要素の性能評価情報を取得する方向側に隣接する要素を抽出し、節点の座標や、節点や要素の識別情報等を記憶部５０ｍに格納する。
【００４８】
また、起点要素がカーカス２の端部である場合、起点要素を基準とすると、カーカス２の延在方向は１方向のみとなる。この場合、起点要素からカーカス２の延在方向に向かってカーカス２を構成する複数の要素から性能評価情報を取得する。したがって、起点要素に隣接し、かつ、性能評価情報を取得する方向、すなわちカーカス２の延在方向側に存在する要素が、起点要素の次に性能評価情報を取得する要素となる。
【００４９】
具体的には、起点要素の性能評価情報を取得する方向、すなわちカーカス２の延在方向側の節点を共有する要素が、起点要素の次に性能評価情報を取得する要素となる。モデル作成部５１は、記憶部５０ｍに格納されているタイヤモデル１０の節点や要素の情報（座標等の位置情報や要素や節点の識別情報）を取得して、起点要素のカーカス２の延在方向側に隣接する要素を抽出し、節点の座標や、節点や要素の識別情報等を記憶部５０ｍに格納する。
【００５０】
本実施例では、情報取得対象要素を基準として、性能評価情報を取得する方向、すなわちカーカス２の延在方向に存在し、性能評価情報が取得される対象となる要素を順次抽出する。このため、起点要素の次に性能評価情報を取得する要素を情報取得対象要素として設定したら、ステップＳ１０６へ進み、起点要素の次に性能評価情報を取得する要素に隣接する、起点要素とは異なる要素が抽出される。
【００５１】
このため、ステップＳ１０６において、タイヤ性能評価装置５０の処理部５０ｐが備える要素抽出部５３は、ステップＳ１０５で抽出された情報取得対象要素、すなわち、起点要素の次に性能評価情報を取得する要素を構成する節点のうち、既に情報が取得された情報取得済要素（この場合は起点要素）に含まれない節点を抽出する。この節点を共通節点という。そして、ステップＳ１０７へ進み、要素抽出部５３は、記憶部５０ｍに格納されるタイヤモデル１０の節点や要素の情報から、前記共通節点を共有する要素を抽出する。この共通節点を共有する要素を隣接要素という。ステップＳ１０６、ステップＳ１０７が、要素抽出手順に相当する。
【００５２】
次に、ステップＳ１０８へ進み、性能評価情報取得部５４は、情報取得対象要素、すなわち、起点要素の次に性能評価情報を取得する要素の性能評価情報を取得し、記憶部５０ｍへ格納する。そして、モデル作成部５１は、性能評価情報を取得した後の情報取得対象要素を、既に性能評価情報が取得された情報取得済要素に変更し、この情報を記憶部５０ｍへ格納する。情報取得済要素であることの情報は、例えば、性能評価情報取得済フラグＦｇｆを用いる。ステップＳ１０８が、情報取得手順に相当する。
【００５３】
次にステップＳ１０９へ進み、モデル作成部５１は、ステップＳ１０７で抽出された隣接要素を、新たな情報取得対象要素に設定し、この情報を記憶部５０ｍへ格納する。新たな情報取得対象要素であることの情報は、例えば、性能評価情報取得対象フラグＦｇｇを用いる。ステップＳ１０９が、対象要素変更手順に相当する。そして、ステップＳ１１０へ進み、タイヤ性能評価装置５０の処理部５０ｐが備える条件判定部５５は、性能評価情報の取得を終了する条件を満たすか否かを判定する。
【００５４】
本実施例では、例えば、ステップＳ１０７で隣接要素が抽出されなかった場合や、これまで性能評価情報を取得した要素とは異なる材料の隣接要素が抽出された場合に、性能評価情報の取得を終了する。また、予め設定した範囲の材料定数（同一の材料定数でもよい）を持つ要素を抽出するようにしておき、前記範囲を超える材料定数を持つ要素が抽出された場合に、性能評価情報の取得を終了してもよい。このように、材料定数に基づいて性能評価情報の取得を終了するか否かを判定することにより、要素が面要素である場合にも性能評価情報を抽出したい構造を他の構造から確実に識別できる。
【００５５】
また、抽出された隣接要素が部材端部（例えば、カーカス２の端部）である場合に、性能評価情報の取得を終了してもよい。この場合、タイヤ性能評価装置５０の記憶部５０ｍに格納されている要素の情報（節点の座標、節点や要素の識別情報等）から、抽出された隣接要素が部材端部であるか否かを判定する。例えば、図８に示す例では、カーカス２の端部に存在する節点（端部節点）１１Ｎｅｎｄを含む要素が、カーカス２の端部の要素になる。したがって、抽出された隣接要素が端部節点１１Ｎｅｎｄを含む場合、その隣接要素は、カーカス２の端部に存在すると判定できる。
【００５６】
さらに、本実施例では、所定数の要素から性能評価情報を取得した場合に、性能評価情報の取得を終了する条件を満たすように設定してもよい。例えば、カーカス２を構成する要素の数は、タイヤモデル１０を作成すれば決定されるので、カーカス２を構成する要素の数だけ性能評価情報が取得されれば、カーカス２を構成するすべての要素から性能評価情報が取得されたと判定できる。
【００５７】
ステップＳ１１０でＮｏと判定された場合、すなわち、条件判定部５５が、性能評価情報の取得を終了する条件を満たしていないと判定した場合、性能評価情報の取得を終了する条件を満たすまで、ステップＳ１０６〜ステップＳ１１０が繰り返される。性能評価情報の取得を終了する条件を満たしていない場合、ステップＳ１０６へ戻り、要素抽出部５３は、ステップＳ１０９で設定された新たな情報取得対象要素（すなわち、前回のステップＳ１０７で抽出された隣接要素）を構成する節点のうち、情報取得済要素に含まれない節点を抽出する。
【００５８】
上述したように、本実施例では、要素抽出手順に相当するステップＳ１０６、ステップＳ１０７において、情報取得対象要素である要素に注目とし、この注目した要素を基準として、性能評価情報を取得する方向、すなわちカーカス２の延在方向に存在し、これから性能評価情報が取得される対象となる要素を順次抽出する。まず、カーカス２を構成する要素が２節点で構成される線要素である場合に、これから性能評価情報が取得される対象となる要素を順次抽出する手法を説明する。
【００５９】
図８は、２節点で構成される線要素でカーカス２を形成した例を示す。ここでは、ステップＳ１０９で設定された新たな情報取得対象要素を注目する要素（以下、注目要素）１０Ｅｎとする。注目要素１０Ｅｎは、まだ性能評価情報が取得されていない要素であり、注目要素１０Ｅｎと隣接する２個の要素１０Ｅｎ−１、１０Ｅｎ＋１のうち一方は情報取得済要素であり、他方はこれから性能評価情報を取得する要素、すなわち情報未取得要素である。図８に示す例では、要素１０Ｅｎ＋１が情報未取得要素である。
【００６０】
注目要素１０Ｅｎを構成する２個の節点１１Ｎｎ、１１Ｎｎ＋１のうち、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれる節点は、節点１１Ｎｎである。したがって、注目要素１０Ｅｎを構成する節点のうち、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれない節点は、節点１１Ｎｎ＋１である。ステップＳ１０６において、要素抽出部５３は、注目要素１０Ｅｎの節点１１Ｎｎ＋１を共通節点として抽出し、記憶部５０ｍへ格納する。
【００６１】
ステップＳ１０７で抽出される隣接要素は、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれない節点１１Ｎｎ＋１を注目要素（すなわち情報取得対象要素）１０Ｅｎと共有する要素である。２個の節点で構成される線要素が複数存在する場合、ある線要素の一方の節点が特定されれば、その節点を前記線要素と共有する他の線要素が特定できる。したがって、注目要素１０Ｅｎの節点１１Ｎｎ、１１Ｎｎ＋１のうち、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれない節点１１Ｎｎ＋１が特定されれば、節点１１Ｎｎ＋１を共有する要素は、要素１０Ｅｎ＋１に特定される。すなわち、要素１０Ｅｎ＋１がステップＳ１０７で抽出される隣接要素である。ステップＳ１０７において、要素抽出部５３は、要素１０Ｅｎ＋１を隣接要素として抽出し、記憶部５０ｍへ格納する。次に、カーカス２を構成する要素が４節点で構成される面要素（ソリッド要素）である場合を説明する。
【００６２】
図９は、４節点で構成される面要素でカーカス２を形成した例を示す。ここでは、ステップＳ１０９で設定された新たな情報取得対象要素を注目要素１０Ｅｎとする。注目要素１０Ｅｎは、まだ性能評価情報が取得されていない要素であり、注目要素１０Ｅｎと隣接する２個の要素１０Ｅｎ−１、１０Ｅｎ＋１のうち一方は情報取得済要素であり、他方はこれから性能評価情報を取得する要素、すなわち情報未取得要素である。図９に示す例では、要素１０Ｅｎ＋１が情報未取得要素である。
【００６３】
注目要素１０Ｅｎは、４個の節点１１ＮＡｎ、１１ＮＢｎ、１１ＮＡｎ＋１、１１ＮＢｎ＋１と、４個の辺１２ｎ、１２ｎ＋１、１２ｎ＋２、１２ｎ＋３とで構成される。注目要素１０Ｅｎを構成する４個の辺１２ｎ、１２ｎ＋１、１２ｎ＋２、１２ｎ＋３のうち、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれる面は、辺１２ｎである。また、辺１２ｎを構成する節点は、節点１１ＮＡｎ、１１ＮＢｎである。ここで、注目要素１０Ｅｎを構成する４個の辺１２ｎ、１２ｎ＋１、１２ｎ＋２、１２ｎ＋３のうち、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれる辺１２ｎを構成する節点１１ＮＡｎ、１１ＮＢｎを含まない辺は、辺１２ｎ＋１である。
【００６４】
ステップＳ１０６においては、注目要素１０Ｅｎを構成する４個の辺１２ｎ、１２ｎ＋１、１２ｎ＋２、１２ｎ＋３のうち、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれる辺１２ｎを構成する節点１１ＮＡｎ、１１ＮＢｎを含まない辺１２ｎ＋１を構成する節点１１ＮＡｎ＋１、１１ＮＢｎ＋１が共通節点として抽出される。これは、注目要素１０Ｅｎを構成する４個の節点１１ＮＡｎ、１１ＮＢｎ、１１ＮＡｎ＋１、１１ＮＢｎ＋１のうち、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれない節点１１ＮＡｎ＋１、１１ＮＢｎ＋１を共通節点として抽出することと同じことである。ステップＳ１０６において、要素抽出部５３は、注目要素１０Ｅｎの辺１２ｎ＋１を構成する節点１１ＮＡｎ＋１、１１ＮＢｎ＋１を共通節点として抽出し、記憶部５０ｍへ格納する。
【００６５】
ステップＳ１０７で抽出される隣接要素は、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれる辺１２ｎを構成する節点１１ＮＡｎ、１１ＮＢｎを含まない辺１２ｎ＋１を構成する節点１１ＮＡｎ＋１、１１ＮＢｎ＋１を有する要素である。すなわち、ステップＳ１０７で抽出される隣接要素は、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれない節点１１ＮＡｎ＋１、１１ＮＢｎ＋１を注目要素（すなわち情報取得対象要素）１０Ｅｎと共有する要素である。
【００６６】
４個の節点で構成される面要素が複数存在する場合、ある面要素の一つの辺及びその辺を構成する２個の節点が特定されれば、その辺及びその辺を構成する２個の節点を前述したある面要素と共有する他の面要素は特定できる。したがって、注目要素１０Ｅｎの辺１２ｎ、１２ｎ＋１のうち、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれない辺１２ｎ＋１及び辺１２ｎ＋１を構成する節点１１ＮＡｎ＋１、１１ＮＢｎ＋１が特定されれば、辺１２ｎ＋１及び辺１２ｎ＋１を構成する節点１１ＮＡｎ＋１、１１ＮＢｎ＋１を共有する要素は、要素１０Ｅｎ＋１に特定される。すなわち、要素１０Ｅｎ＋１がステップＳ１０７で抽出される隣接要素である。ステップＳ１０７において、要素抽出部５３は、要素１０Ｅｎ＋１を隣接要素として抽出し、記憶部５０ｍへ格納する。次に、カーカス２を構成する要素が８節点で構成される６面体要素である場合を説明する。
【００６７】
図１０は、８節点で構成される６面体要素でカーカス２を形成した例を示す。ここでは、ステップＳ１０９で設定された新たな情報取得対象要素を注目要素１０Ｅｎとする。注目要素１０Ｅｎは、まだ性能評価情報が取得されていない要素であり、注目要素１０Ｅｎと隣接する２個の要素１０Ｅｎ−１、１０Ｅｎ＋１のうち一方は情報取得済要素であり、他方はこれから性能評価情報を取得する要素、すなわち情報未取得要素である。図１０に示す例では、要素１０Ｅｎ＋１が情報未取得要素である。
【００６８】
注目要素１０Ｅｎは、８個の節点１１ＮＡｎ、１１ＮＢｎ、１１ＮＣｎ、１１ＮＤｎ、１１ＮＡｎ＋１、１１ＮＢｎ＋１、１１ＮＣｎ＋１、１１ＮＤｎ＋１と、面１２ｎ、１２ｎ＋１を含む６個の面とで構成される。注目要素１０Ｅｎを構成する６個の面のうち、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれる面は、面１２ｎである。また、面１２ｎを構成する節点は、節点１１ＮＡｎ、１１ＮＢｎ、１１ＮＣｎ、１１ＮＤｎである。ここで、注目要素１０Ｅｎを構成する６個の面のうち、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれる面１２ｎを構成する節点１１ＮＡｎ、１１ＮＢｎ、１１ＮＣｎ、１１ＮＤｎを含まない面は、面１２ｎ＋１である。
【００６９】
ステップＳ１０６においては、注目要素１０Ｅｎを構成する６個の面のうち、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれる面１２ｎを構成する節点１１ＮＡｎ、１１ＮＢｎ、１１ＮＣｎ、１１ＮＤｎを含まない面１２ｎ＋１を構成する節点１１ＮＡｎ＋１、１１ＮＢｎ＋１、１１ＮＣｎ＋１、１１ＮＤｎ＋１が共通節点として抽出される。これは、注目要素１０Ｅｎを構成する８個の節点のうち、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれない節点１１ＮＡｎ＋１、１１ＮＢｎ＋１、１１ＮＣｎ＋１、１１ＮＤｎ＋１を共通節点として抽出することと同じことである。ステップＳ１０６において、要素抽出部５３は、注目要素１０Ｅｎの面１２ｎ＋１を構成する節点１１ＮＡｎ＋１、１１ＮＢｎ＋１、１１ＮＣｎ＋１、１１ＮＤｎ＋１を共通節点として抽出し、記憶部５０ｍへ格納する。
【００７０】
ステップＳ１０７で抽出される隣接要素は、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれる面１２ｎを構成する節点１１ＮＡｎ、１１ＮＢｎ、１１ＮＣｎ、１１ＮＤｎを含まない面１２ｎ＋１を構成する節点１１ＮＡｎ＋１、１１ＮＢｎ＋１、１１ＮＣｎ＋１、１１ＮＤｎ＋１を有する要素である。すなわち、ステップＳ１０７で抽出される隣接要素は、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれない節点１１ＮＡｎ＋１、１１ＮＢｎ＋１、１１ＮＣｎ＋１、１１ＮＤｎ＋１を注目要素（すなわち情報取得対象要素）１０Ｅｎと共有する要素である。
【００７１】
８個の節点で構成される６面体要素が複数存在する場合、ある６面体要素の一つの面及びその面を構成する４個の節点が特定されれば、その面及びその面を構成する４個の節点を前述したある６面体要素と共有する他の６面体要素は特定できる。したがって、注目要素１０Ｅｎの６個の面のうち、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれない面１２ｎ＋１及び面１２ｎ＋１を構成する節点１１ＮＡｎ＋１、１１ＮＢｎ＋１、１１ＮＣｎ＋１、１１ＮＤｎ＋１が特定されれば、面１２ｎ＋１及び面１２ｎ＋１を構成する節点１１ＮＡｎ＋１、１１ＮＢｎ＋１、１１ＮＣｎ＋１、１１ＮＤｎ＋１を共有する要素は、要素１０Ｅｎ＋１に特定される。すなわち、要素１０Ｅｎ＋１がステップＳ１０７で抽出される隣接要素である。ステップＳ１０７において、要素抽出部５３は、要素１０Ｅｎ＋１を隣接要素として抽出し、記憶部５０ｍへ格納する。次に、カーカス２を構成する要素が３節点で構成される面要素である場合を説明する。
【００７２】
図１１は、タイヤの性能を評価するための情報を取得する要素を抽出する他の手法を示す模式図である。図１１は、３節点で構成される面要素（ソリッド要素）でカーカス２を形成した例を示す。ここでは、ステップＳ１０９で設定された新たな情報取得対象要素を注目要素１０Ｅｎとする。注目要素１０Ｅｎは、３個の節点１１Ｎｎ、１１Ｎｎ＋１、１１Ｎｎ＋２と、３個の面１２ｎ、１２ｎ＋１、１２ｎ＋２とで構成される。
【００７３】
注目要素１０Ｅｎは、まだ性能評価情報が取得されていない要素である。注目要素１０Ｅｎと隣接して面を共有する３個の要素のうち、要素１０Ｅｎ−１又は要素１０Ｅｎ＋１の一方は情報取得済要素であり、他方はこれから性能評価情報を取得する要素、すなわち情報未取得要素である。図１１に示す例では、要素１０Ｅｎ＋１が情報未取得節点である。また、注目要素１０Ｅｎと隣接して面を共有する３個の要素のうち要素１０Ｅｍは、カーカス２を構成しない要素であって、性能評価情報は取得されていないものとする。注目要素１０Ｅｎと要素１０Ｅｎ＋１とは面１２ｎ＋１を共有し、注目要素１０Ｅｎと要素１０Ｅｍとは面１２ｎ＋２を共有する。
【００７４】
注目要素１０Ｅｎを構成する３個の節点１１Ｎｎ、１１Ｎｎ＋１、１１Ｎｎ＋２のうち、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれる節点は、節点１１Ｎｎ、１１Ｎｎ＋１である。したがって、注目要素１０Ｅｎを構成する節点のうち、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれない節点は、節点１１Ｎｎ＋２である。情報未取得要素であって、注目要素１０Ｅｎの節点１１Ｎｎ＋２を共有し、かつ注目要素１０Ｅｎと面を共有する要素は、要素１０Ｅｎ＋１及び要素１０Ｅｍである。このように、カーカス２を構成する要素が３節点で構成される面要素である場合は、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれない節点１１Ｎｎ＋２を注目要素１０Ｅｎと共有する要素が２個存在する（要素１０Ｅｎ＋１及び要素１０Ｅｍ）。
【００７５】
また、要素１０Ｅｎ＋１が注目要素１０Ｅｎと共有する面１２ｎ＋１は、一方の節点１１Ｎｎ＋２は情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれないが、他方の節点１１Ｎｎ＋１は情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれる。同様に、要素１０Ｅｍが注目要素１０Ｅｎと共有する面１２ｎ＋２は、一方の節点１１Ｎｎ＋２は情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれないが、他方の節点１１Ｎｎは情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれる。このように、注目要素１０Ｅｎと面を共有し、かつ情報取得済要素１０Ｅｎ−１に含まれない節点を注目要素１０Ｅｎと共有する情報未取得要素である要素１０Ｅｎ＋１、１０Ｅｍにおいて、前記面を構成する節点は、情報取得済要素１０Ｅｎ−１と注目要素１０Ｅｎとの関係がいずれも同様の関係となる。したがって、カーカス２を構成する要素が３節点で構成される面要素である場合、情報取得済要素１０Ｅｎ−１に含まれる節点との関係や注目要素１０Ｅｎと共通する面との関係のみを用いて、共通節点を抽出することはできない。
【００７６】
一方、注目要素１０Ｅｎと面を共有し、かつ情報取得済要素１０Ｅｎ−１に含まれない節点を注目要素１０Ｅｎと共有する情報未取得要素である要素１０Ｅｎ＋１は、カーカス２を構成するが、情報未取得要素である要素１０Ｅｍは、カーカス２を構成しない。このため、例えば、ステップＳ１０１でタイヤモデル１０を作成するときに、カーカス２を構成する複数の要素に共通の識別情報を与えてグループ化することにより、カーカス２を構成する要素と、それ以外の要素とを識別できるようにしておく。これによって、注目要素１０Ｅｎと面を共有し、かつ情報取得済要素１０Ｅｎ−１に含まれない節点を注目要素１０Ｅｎと共有する情報未取得要素である要素１０Ｅｎ＋１、１０Ｅｍから、カーカス２を構成する要素１０Ｅｎ＋１を抽出できる。
【００７７】
例えば、カーカス２を構成する要素１０Ｅｎ−１、１０Ｅｎ、１０Ｅｎ＋１には識別情報ＧＰとしてＫを与え、カーカス２を構成しない要素１０Ｅｍには識別情報ＧＰとしてＧを与える。図１１に示す例のように、注目要素１０Ｅｎの節点１１Ｎｎ＋２を共有し、かつ注目要素１０Ｅｎと面を共有する情報未取得要素が複数存在する場合（要素１０Ｅｎ＋１及び要素１０Ｅｍ）、識別情報ＧＰ＝Ｋである要素を抽出すれば、カーカス２を構成する要素のみをカーカス２の延在方向に配列された順に抽出できる。
【００７８】
カーカス２を構成する要素が３節点で構成される面要素である場合、ステップＳ１０６において、要素抽出部５３は、注目要素１０Ｅｎの節点１１Ｎｎ＋２を共通節点として抽出し、記憶部５０ｍへ格納する。共通節点として抽出される節点１１Ｎｎ＋２は、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれない節点である。そして、ステップＳ１０７において、要素抽出部５３は、情報取得済要素である要素１０Ｅｎ−１に含まれない節点である節点１１Ｎｎ＋２を含み、かつ識別情報ＧＰがＫである要素、すなわち、要素１０Ｅｎ＋１を隣接要素として抽出し、記憶部５０ｍへ格納する。このような手法により、カーカス２を構成する要素が３節点で構成される面要素である場合に、注目要素１０Ｅｎの隣接要素を抽出できる。
【００７９】
なお、６節点で構成される複数の５面体要素を、２次元形状が三角形を組み合わせた形態となるようにカーカス２が構成される場合、カーカス２を構成する要素が３節点で構成される面要素である場合と同様に、カーカス２を構成する複数の要素に共通の識別情報を与えてグループ化することにより、カーカス２を構成する要素と、それ以外の要素とを識別できるようにする。これによって、６節点で構成される複数の５面体要素でカーカス２を構成した場合も、カーカス２を構成する要素のみをカーカス２の延在方向に配列された順に抽出できる。
【００８０】
ステップＳ１０７で隣接要素である要素１０Ｅｎ＋１が抽出されたら、情報取得手順に相当するステップＳ１０８において、性能評価情報取得部５４は、情報取得対象要素である注目要素１０Ｅｎの性能評価情報を取得し、記憶部５０ｍへ格納する。そして、モデル作成部５１は、性能評価情報を取得した後の注目要素１０Ｅｎを、すでに情報が取得された情報取得済要素に変更し、この情報を記憶部５０ｍへ格納する。
【００８１】
次に、対象要素変更手順に相当するステップＳ１０９へ進み、モデル作成部５１は、ステップＳ１０７で抽出された隣接要素である要素１０Ｅｎ＋１を、新たな情報取得対象要素に設定し、この情報を記憶部５０ｍへ格納する。そして、ステップＳ１１０へ進み、タイヤ性能評価装置５０の処理部５０ｐが備える条件判定部５５は、性能評価情報の取得を終了する条件を満たすか否かを判定する。上述したように、性能評価情報の取得を終了する条件を満たすまで、ステップＳ１０６〜ステップＳ１１０、すなわち要素抽出手順と、情報取得手順と、対象要素変更手順とが繰り返される。
【００８２】
ステップＳ１１０でＹｅｓと判定された場合、すなわち、条件判定部５５が、性能評価情報の取得を終了する条件を満たしていると判定した場合、ステップＳ１１１へ進む。ステップＳ１１１において、タイヤ性能評価装置５０の処理部５０ｐが備えるデータ配列変更部５６は、ステップＳ１０３〜ステップＳ１０９の間に抽出され、記憶部５０ｍに格納されている複数の性能評価情報を、取得された順に並べる。これによって、カーカス２の延在方向に並ぶ要素の配列順に、それぞれの要素の性能評価情報を配列できる。
【００８３】
図１２−１は、タイヤモデルを構成する要素から張力を抽出した結果の一例を示す図である。図１２−２は、タイヤモデルを構成する要素の張力からカーカスを構成する要素の張力を配列順に並べ替えた結果の一例を示す図である。図１３は、カーカスの延在方向における張力の分布図である。
【００８４】
図１２−１、図１２−２のＩＤ＿ＥＬは要素番号であり、Ｆｔは、性能評価情報の一つである張力であり、ＧＰは、要素の識別情報である。識別情報ＧＰがＫである場合、カーカス２を構成する要素であることを意味し、識別情報ＧＰがＢである場合、ベルトを構成する要素であることを意味し、識別情報ＧＰがＧである場合、カーカス２やベルト等の補強層の間に配置されるゴムを構成する要素であることを意味する。図１３は、タイヤサイズが１９５／６０Ｒ１５のタイヤを解析モデル化して、空気圧を２１０ｋＰａ加圧した状態をシミュレーションした場合におけるカーカスの張力分布を示している。
【００８５】
図１２−１は、ステップＳ１０２の解析が終了した後において、タイヤモデル１０を構成するそれぞれの要素の張力Ｆｔを抽出して、要素番号（ＩＤ＿ＥＬ）順に並べたものである。図１２−１の識別情報ＧＰがＫである要素、すなわちカーカスを構成する要素の要素番号は、図２−１に示すカーカス２の要素番号と対応する。図１２−１、図２−１に示すように、タイヤモデル１０を構成するそれぞれの張力Ｆｔは、必ずしもカーカス２を構成する要素の配列順に抽出される訳ではない。図１２−１に抽出された状態で張力Ｆｔの分布図を描くと、張力Ｆｔがカーカス２の位置に対して不規則に配置されることがあるため、カーカス２を構成する要素の配列順に張力Ｆｔを並べ替えて、図１３に示すような、カーカス２の延在方向における張力Ｆｔの分布図を作成する必要がある。
【００８６】
図１２−２は、本実施例に係るデータ配列変更方法を用いて、図１２−１に示す張力Ｆｔを、カーカス２を構成する要素の配列順に並べ替えたものである。本実施例に係るデータ配列変更方法は、この処理手順を記述したコンピュータプログラムをコンピュータに実行させることにより自動的に処理される。
【００８７】
これまでは、作業者によるマニュアル操作によって図１２−１に示す張力Ｆｔを、カーカス２を構成する要素の配列順に並べ替えており、カーカス２本につき１時間〜３時間程度の作業時間を要していた。しかし、本実施例によれば、本実施例に係るデータ配列変更方法の処理手順を記述したコンピュータプログラムをコンピュータ（本実施例ではタイヤ性能評価装置５０）に実行させることにより、同じ情報量の並べ替えに要する時間は、並べ替え対象の構造物の指定等も含めて１０秒程度である。このように、本実施例によれば、これまでのデータ配列を変更する手法と比較して、大幅に作業時間を低減できるとともに、作業負荷も軽減できる。また、本実施例によって張力Ｆｔを再配列して得られた張力Ｆｔの分布図は、図１３に示すように、トレッド部（ΔＹ１）、サイドウォール部（ΔＹ２）、ビード部（ΔＹ３）及びターンアップ部（ΔＹ４）それぞれにおいて、正しい値が記述されている。
【００８８】
以上、本実施例では、シミュレーション、すなわち解析が終了した後における構造物の解析モデルにおいて、性能評価情報をこれから取得する情報取得対象要素を構成する節点のうち、情報取得済要素に含まれない節点を共有する隣接要素を抽出することにより、性能を評価する対象の構造体を構成する複数の要素の配列順に、前記構造を構成する要素の物理量を配列する。これにより、コンピュータによって自動的に、性能を評価する対象の構造体を構成する複数の要素の配列順に物理量を配列できる。その結果、コンピュータを用いた構造物のシミュレーションにおいて、シミュレーションによって得られたデータを並べ替える際の手間を低減できる。
【００８９】
本実施例に係るデータ配列変更方法は、接着界面のような界面要素や、構造物の表面を構成する要素に対しても適用できる。特に、タイヤのシミュレーションにおいて、カーカスはビード部で折り返されているため、カーカスの延在方向におけるカーカスを構成する要素の配列順序と、カーカスを構成する要素の物理量を抽出する順序とは一致しない傾向が強い。したがって、本実施例に係るデータ配列変更方法は、カーカスのように、折り返しを有する構造体に対して特に好適である。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上のように、本発明に係るデータ配列変更方法及びデータ配列変更用コンピュータプログラムは、コンピュータを用いた構造物のシミュレーションに有用であり、特に、シミュレーションによって得られたデータを並べ替える際の手間を低減することに適している。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】タイヤの子午断面を示す断面図である。
【図２−１】タイヤのカーカスを複数の節点で構成される線要素で解析モデル化した模式図である。
【図２−２】図２−１に示すカーカスの解析モデルを構成する節点の張力を示す図である。
【図２−３】図２−１に示すカーカスの解析モデルを構成する節点の張力を示す図である。
【図３】本実施例に係るタイヤ性能評価装置の構成を示す説明図である。
【図４】本実施例に係るデータ配列変更方法の手順を示すフローチャートである。
【図５】タイヤモデルの全体を示す斜視図である。
【図６】図５に示すタイヤモデルの子午断面の一部を示す一部断面図である。
【図７】図５に示すタイヤモデルの子午断面の一部を示す一部断面図である。
【図８】タイヤの性能を評価するための情報を取得する要素を抽出する手法を示す模式図である。
【図９】タイヤの性能を評価するための情報を取得する要素を抽出する手法を示す模式図である。
【図１０】タイヤの性能を評価するための情報を取得する要素を抽出する手法を示す模式図である。
【図１１】タイヤの性能を評価するための情報を取得する要素を抽出する他の手法を示す模式図である。
【図１２−１】タイヤモデルを構成する要素から張力を抽出した結果の一例を示す図である。
【図１２−２】タイヤモデルを構成する要素の張力からカーカスを構成する要素の張力を配列順に並べ替えた結果の一例を示す図である。
【図１３】カーカスの延在方向における張力の分布図である。
【符号の説明】
【００９２】
１  タイヤ
２  カーカス
３  ベルト
４  ベルトカバー
５  ビードコア
１０  タイヤモデル
１０Ｅｎ、１０Ｅｍ  要素（注目要素）
１０Ｅｎ−１  情報取得済要素
１１Ｎ  節点
１１Ｎｎ  節点
１２ｎ  辺（面）
５０  タイヤ性能評価装置
５０ｐ  処理部
５０ｍ  記憶部
５１  モデル作成部
５２  解析部
５３  要素抽出部
５４  性能評価情報取得部
５５  条件判定部
５６  データ配列変更部
【図１】
0005286961.tif 000002
【図２−１】
0005286961.tif 000003
【図２−２】
0005286961.tif 000004
【図２−３】
0005286961.tif 000005
【図３】
0005286961.tif 000006
【図４】
0005286961.tif 000007
【図５】
0005286961.tif 000008
【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１２−１】
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【図１２−２】
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【図１３】
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