(57)【要約】【課題】製品開発における期間を短縮し、省力化を図ることができる３次元数値解析処理方法を提供する。【解決手段】構造物の回転軸に平行な２次元数値解析モデルを作成するステップと、２次元数値解析モデル上で、数値解析の計算結果の処理時に注目する部材の要素グループ及び節点グループを設定するステップと、２次元数値解析モデルを回転軸に対して回転させることにより、３次元数値解析モデルを作成するステップと、要素グループ及び節点グループを回転軸に対して回転させることにより、３次元に展開された３次元要素グループ及び３次元節点グループを作成するステップと、３次元数値解析モデル、３次元要素グループ、及び３次元節点グループを結合するステップと、結合した３次元数値解析モデル、３次元要素グループ、及び３次元節点グループから、計算結果の処理時に注目する部材を指定して計算結果を抽出するステップとを含む。【選択図】図６
2007133740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トロイダル状の構造物をモデル化して数値解析する３次元数値解析モデル処理方法において、
前記構造物の回転軸に平行な断面の幾何学特性を表現する２次元数値解析モデルを作成するステップと、
前記２次元数値解析モデル上で、数値解析の計算結果の処理時に注目する部材の要素グループ及び節点グループを設定するステップと、
前記２次元数値解析モデルを回転軸に対して回転させることにより、３次元数値解析モデルを作成するステップと、
前記要素グループ及び前記節点グループを前記回転軸に対して回転させることにより、３次元に展開された３次元要素グループ及び３次元節点グループを作成するステップと、
前記３次元数値解析モデル、前記３次元要素グループ、及び前記３次元節点グループを結合するステップと、
結合した前記３次元数値解析モデル、前記３次元要素グループ、及び前記３次元節点グループから、前記計算結果の処理時に注目する部材を指定して前記計算結果を抽出するステップ
とを含むことを特徴とする３次元数値解析モデル処理方法。
【請求項２】
前記３次元数値解析モデル、前記３次元要素グループ、及び前記３次元節点グループは、前記数値解析に用いられる複数の数値解析ソフトウェアのインプット形式に応じて作成されることを特徴とする請求項１に記載の３次元数値解析モデル処理方法。
【請求項３】
前記複数の数値解析ソフトウェアで行われた前記数値解析の計算結果に対して、前記３次元要素グループ及び前記３次元節点グループを結合することを特徴とする請求項２に記載の３次元数値解析モデル処理方法。
【請求項４】
トロイダル状の構造物をモデル化して数値解析する３次元数値解析モデル処理装置において、
前記構造物の回転軸に平行な断面の幾何学特性を表現する２次元数値解析モデルを作成する２次元数値解析モデル作成部と、
前記２次元数値解析モデル上で、数値解析の計算結果の処理時に注目する部材の要素グループ及び節点グループを設定するグループ設定部と、
前記２次元数値解析モデルを回転軸に対して回転させることにより、３次元数値解析モデルを作成する３次元数値解析モデル作成部と、
前記要素グループ及び前記節点グループを前記回転軸に対して回転させることにより、３次元に展開された３次元要素グループ及び３次元節点グループを作成する３次元グループ作成部と、
前記３次元数値解析モデル、前記３次元要素グループ、及び前記３次元節点グループを結合する結合部と、
結合した前記３次元数値解析モデル、前記３次元要素グループ、及び前記３次元節点グループから、前記計算結果の処理時に注目する部材を指定して前記計算結果を抽出する抽出部
とを備えることを特徴とする３次元数値解析モデル処理装置。
【請求項５】
前記３次元数値解析モデル作成部は前記３次元数値解析モデルを、前記３次元グループ作成部は前記３次元要素グループ及び前記３次元節点グループをそれぞれ、前記数値解析に用いられる複数の数値解析ソフトウェアのインプット形式に応じて作成することを特徴とする請求項４に記載の３次元数値解析モデル処理装置。
【請求項６】
前記結合部は、前記複数の数値解析ソフトウェアで行われた前記数値解析の計算結果に対して、前記３次元要素グループ及び前記３次元節点グループを結合することを特徴とする請求項５に記載の３次元数値解析モデル処理装置。
【請求項７】
トロイダル状の構造物をモデル化して数値解析する３次元数値解析モデル処理プログラムにおいて、
コンピュータに、
前記構造物の回転軸に平行な断面の幾何学特性を表現する２次元数値解析モデルを作成する命令と、
前記２次元数値解析モデル上で、数値解析の計算結果の処理時に注目する部材の要素グループ及び節点グループを設定する命令と、
前記２次元数値解析モデルを回転軸に対して回転させることにより、３次元数値解析モデルを作成する命令と、
前記要素グループ及び前記節点グループを前記回転軸に対して回転させることにより、３次元に展開された３次元要素グループ及び３次元節点グループを作成する命令と、
前記３次元数値解析モデル、前記３次元要素グループ、及び前記３次元節点グループを結合する命令と、
結合した前記３次元数値解析モデル、前記３次元要素グループ、及び前記３次元節点グループから、前記計算結果の処理時に注目する部材を指定して前記計算結果を抽出する命令
とを実行させるための３次元数値解析モデル処理プログラム。
【請求項８】
前記３次元数値解析モデル、前記３次元要素グループ、及び前記３次元節点グループは、前記数値解析に用いられる複数の数値解析ソフトウェアのインプット形式に応じて作成されることを特徴とする請求項７に記載の３次元数値解析モデル処理プログラム。
【請求項９】
前記結合する命令は、前記複数の数値解析ソフトウェアで行われた前記数値解析の計算結果に対して、前記３次元要素グループ及び前記３次元節点グループを結合することを特徴とする請求項８に記載の３次元数値解析モデル処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トロイダル状の構造物をモデル化して解析する３次元数値解析モデル処理方法、３次元数値解析モデル処理装置及び３次元数値解析モデル処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一つの軸で回転する空気入りタイヤ、ソリッドタイヤ、タイヤチューブ等のトロイダル状の構造物は、使用形態で非軸対称な入力を受けるため、数値解析には３次元数値解析モデルを使用することが必須である。トロイダル状の構造物の３次元数値解析モデルを作成する方法としては、３次元構造を直接モデル化する方法、及び以下に示す方法が知られている。まず始めに、実構造物の回転軸に平行な断面の幾何学特性を表現する２次元数値モデルを作成する。次に、この２次元数値モデルを回転軸に対して回転させることによって３次元数値解析モデルを作成する方法である(例えば、特許文献１参照。)。
【０００３】
このようにして作成された３次元数値解析モデルを用いて有限要素法（ＦＥＭ）、境界要素法（ＢＥＭ）、有限体積法（ＦＶＭ）などの計算プログラムを実行し、変位、速度、応力、力、ひずみ等の物理量を算出している。
【特許文献１】特許第３３１４０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、トロイダル状の構造物の計算結果を吟味する段階において、構造物の中の特定の部材のひずみ、応力等の物理量や、物理量の周方向の分布等が必要になる場合が多い。このような部材を３次元数値解析モデルで直接指定することは、市場にあるポストプロセッサでは非常に困難である。
【０００５】
更に、一つの３次元数値解析モデルを用いて複数の計算プログラムを実行する場合、これらの作業をそれぞれの計算プログラム専用のプリ・ポストシステムで行うためには作業量が数倍になり間違いが発生したり、効率が悪くなる等の困難がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上述の問題に鑑み、効率化と間違いの削減を可能とし、３次元数値解析モデルで注目する部材を直接指定できる３次元数値解析モデル処理方法、３次元数値解析モデル処理装置及び３次元数値解析モデル処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明の一態様によれば、トロイダル状の構造物をモデル化して数値解析する３次元数値解析モデル処理方法において、構造物の回転軸に平行な断面の幾何学特性を表現する２次元数値解析モデルを作成するステップと、２次元数値解析モデル上で、数値解析の計算結果の処理時に注目する部材の要素グループ及び節点グループを設定するステップと、２次元数値解析モデルを回転軸に対して回転させることにより、３次元数値解析モデルを作成するステップと、要素グループ及び節点グループを回転軸に対して回転させることにより、３次元に展開された３次元要素グループ及び３次元節点グループを作成するステップと、３次元数値解析モデル、３次元要素グループ、及び３次元節点グループを結合するステップと、結合した３次元数値解析モデル、３次元要素グループ、及び３次元節点グループから、計算結果の処理時に注目する部材を指定して計算結果を抽出するステップとを含む３次元数値解析モデル処理方法であることを要旨とする。
【０００８】
本願発明の他の態様によれば、トロイダル状の構造物をモデル化して数値解析する３次元数値解析モデル処理装置において、構造物の回転軸に平行な断面の幾何学特性を表現する２次元数値解析モデルを作成する２次元数値解析モデル作成部と、２次元数値解析モデル上で、数値解析の計算結果の処理時に注目する部材の要素グループ及び節点グループを設定するグループ設定部と、２次元数値解析モデルを回転軸に対して回転させることにより、３次元数値解析モデルを作成する３次元数値解析モデル作成部と、要素グループ及び節点グループを回転軸に対して回転させることにより、３次元に展開された３次元要素グループ及び３次元節点グループを作成する３次元グループ作成部と、３次元数値解析モデル、３次元要素グループ、及び３次元節点グループを結合する結合部と、結合した３次元数値解析モデル、３次元要素グループ、及び３次元節点グループから、計算結果の処理時に注目する部材を指定して計算結果を抽出する抽出部とを備える３次元数値解析モデル処理装置であることを要旨とする。
【０００９】
本願発明の他の態様によれば、トロイダル状の構造物をモデル化して数値解析する３次元数値解析モデル処理プログラムにおいて、コンピュータに、構造物の回転軸に平行な断面の幾何学特性を表現する２次元数値解析モデルを作成する命令と、２次元数値解析モデル上で、数値解析の計算結果の処理時に注目する部材の要素グループ及び節点グループを設定する命令と、２次元数値解析モデルを回転軸に対して回転させることにより、３次元数値解析モデルを作成する命令と、要素グループ及び節点グループを回転軸に対して回転させることにより、３次元に展開された３次元要素グループ及び３次元節点グループを作成する命令と、３次元数値解析モデル、３次元要素グループ、及び３次元節点グループを結合する命令と、結合した３次元数値解析モデル、３次元要素グループ、及び３次元節点グループから、計算結果の処理時に注目する部材を指定して計算結果を抽出する命令とを実行させるための３次元数値解析モデル処理プログラムであることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、製品開発における期間を短縮し、省力化を図ることができる３次元数値解析モデル処理方法、３次元数値解析モデル処理装置及び３次元数値解析モデル処理プログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
(３次元数値解析モデル処理装置)
以下において、本実施形態における３次元数値解析モデル処理装置２００について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
実施の形態に係る３次元数値解析モデル処理装置２００は、図１に示すように、入力部２１１と、処理部２１２と、記憶部２１３と、表示部２１４と、プログラム保持部２１５とを備える。
【００１３】
入力部２１１は、キーボード、マウス、ボイスデバイス又はライトペン等の機器であり、３次元数値解析モデルを作成するための必要な情報を入力する。入力部２１１に対して入力操作が行われることにより、対応する必要なキー情報や位置情報が処理部２１２に伝達される。
【００１４】
処理部２１２は、各種情報設定部２１２aと、２次元数値解析モデル作成部２１２ｂと、グループ設定部２１２ｃ、３次元数値解析モデル作成部２１２ｄと、３次元グループ作成部２１２ｅ、結合部２１２ｆ、抽出部２１２ｇとから構成されている。
【００１５】
具体的に、各種情報設定部２１２ａは、入力部２１１に入力された各種情報を、記憶部２１３にデータとして設定する。ここで、各種情報とは、作成する３次元数値解析モデルの形状、大きさ、材質、重量等である。３次元数値解析モデルが、例えば空気入りタイヤである場合においては、この空気入りタイヤに用いられるゴムやコードの材料やその特性、空気圧や荷重等である。
【００１６】
２次元数値解析モデル作成部２１２ｂは、各種情報設定部２１２ａによって設定された各種情報や形状や構造等を示す設計データに基づいて、構造物の回転軸に平行な断面の幾何学特性を表現する、図２に示すような、２次元数値解析モデル１を作成する。
【００１７】
グループ設定部２１２ｃは、断面モデルである２次元数値解析モデル１上で、数値解析の計算結果の処理時に注目する部材の要素グループ及び節点グループ等を設定する。例えば、計算結果の処理時に注目する部材の要素グループ２として、図２に示すような、グループを設定する。
【００１８】
３次元数値解析モデル作成部２１２ｄは、２次元数値解析モデル作成部２１２ｂにおいて作成された２次元数値解析モデル１を、図２に示す回転軸Ｃに対して回転させることにより、図３に示すような、３次元数値解析モデル１０を作成する。
【００１９】
３次元グループ作成部２１２ｅは、要素グループ及び節点グループ等のグループ設定部２１２ｃで設定したグループを回転軸Ｃに対して回転させることで、３次元に展開された３次元要素グループ及び３次元節点グループを作成する。例えば、図２に示した要素グループ２を３次元に展開させた場合、図４に示すような、３次元要素グループ２０を形成する。
【００２０】
結合部２１２ｆは、３次元数値解析モデル作成部２１２ｄで作成した３次元数値解析モデルと、３次元グループ作成部２１２ｅで作成した３次元要素グループ及び３次元節点グループを結合する。
【００２１】
抽出部２１２ｇは、結合した３次元数値解析モデル、３次元要素グループ、及び３次元節点グループから、計算結果の処理時に注目する部材（ここでは、３次元要素グループ２０）を指定して計算結果を抽出する。例えば、計算結果の処理時に注目する部材としては、予めグループ設定部２１２ｃでグループを設定しておけば、図５に示すような、複雑な設定部材領域３０も抽出することができる。
【００２２】
記憶部２１３は、入力部２１１に入力され、各種情報設定部２１２ａによって設定されたデータ、３次元数値解析モデル作成部２１２ｄで作成された３次元数値解析モデル１０、及び３次元グループ作成部２１２ｅで作成された３次元要素グループ等を記憶する。記憶部２１３は、磁気テープ、磁気ドラム、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、あるいはＲＯＭ、ＲＡＭなどの半導体メモリ等を用いることができる。
【００２３】
表示部２１４は、３次元数値解析モデル１０や抽出部２１２ｇによって抽出された結果等を表示する。また、表示部２１４は、入力部２１１に入力された情報を表示することも可能である。
【００２４】
プログラム保持部２１５は、３次元数値解析モデル作成処理などを処理部２１２に実行させるための３次元数値解析モデル作成処理プログラムを保存する記憶媒体である。記憶媒体は、例えば、ＲＡＭ、ハードディスク、フレキシブルディスク、コンパクトディスク、ＩＣチップ、カセットテープ等が挙げられる。このようなプログラムを保持した記録媒体によれば、プログラムの保存、運搬、販売等を容易に行うことができる。
【００２５】
なお、３次元数値解析モデル１０は、一例として空気入りタイヤを挙げているが、これに限定されるものではなく、トロイダル状の構造物であればよい。
【００２６】
(３次元数値解析モデル処理方法)
（実施例１）
次に、本発明の実施例１に係る３次元数値解析モデル処理方法について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２７】
（イ）まず、プリ・プロセッサで変換された入力データを、図１に示した３次元数値解析モデル処理装置に入力部２１１を介して入力する。そして、入力部２１１に入力された各種情報は、各種情報設定部２１２ａで記憶部２１３にデータとして設定される。３次元数値解析モデルが、例えば空気入りタイヤである場合においては、この空気入りタイヤに用いられるゴムやコードの材料やその特性、空気圧や荷重等である。
【００２８】
（ロ）ステップＳ１０１において、２次元数値解析モデル作成部２１２ｂで、各種情報設定部２１２ａによって設定された各種情報や形状や構造等を示す設計データに基づいて、図２に示した構造物の回転軸に平行な断面の幾何学特性を表現する２次元数値解析モデル１を作成する。
【００２９】
（ハ）ステップＳ１０２において、グループ設定部２１２ｃで、断面モデルである２次元数値解析モデル１上で、数値解析の計算結果の処理時に注目する部材の要素グループ及び節点グループ等を設定する。
【００３０】
（ニ）ステップＳ１０３において、３次元数値解析モデル作成部２１２ｄで、２次元数値解析モデル作成部２１２ｂにおいて作成された２次元数値解析モデル１を、図２に示す回転軸Ｃに対して回転させることにより、図３に示すような、３次元数値解析モデル１０を作成する。
【００３１】
（ホ）ステップＳ１０４において、３次元グループ作成部２１２ｅで、要素グループ及び節点グループ等のグループ設定部２１２ｃで設定したグループを回転軸Ｃに対して回転させることで、３次元に展開された３次元要素グループ及び３次元節点グループを作成する。
【００３２】
（へ）ステップＳ１０５において、３次元数値解析モデル１０をソフトウェアに入力し、数値解析を行う。ここで、数値解析を行うソフトウェアとは、例えば、ＡＮＳＹＳ、ＡＤＩＮＡ、ＡＢＡＱＵＳ、ＤＹＴＲＡＮ、ＬＳ−ＤＹＮＡ、ＭＡＲＣ、ＮＡＳＴＲＡＮ、ＰＡＭ  ＣＲＡＳＨ等が挙げられる。また、数値解析手法としては、例えば、静的な釣合解析、動的な運動や振動を伴う解析、熱伝導や流体との連成を伴う解析、音の伝播を扱う音響解析、音響解析と構造解析の連成解析等が挙げられる。使用する数値解析のソフトウェアのインプット形式は、予め記憶部２１３に記憶されている。
【００３３】
（ト）ステップＳ１０６において、結合部２１２ｆで、数値解析計算後の３次元数値解析モデル１０と、３次元要素グループ及び３次元節点グループを結合する。そして、抽出部２１２ｇで、結合した３次元数値解析モデル、３次元要素グループ、及び３次元節点グループから、計算結果の処理時に注目する部材を指定して抽出し、ポスト・プロセッサに送信する。ポスト・プロセッサに内蔵の抽出機能がある場合は、モデル全体のデータ及び抽出に必要な情報を送信し、ポスト・プロセッサの抽出機能を利用してもよい。
【００３４】
実施例１に係る３次元数値解析モデル処理方法は、数値解析を行うソフトウェアがグループ設定部２１２ｃで設定するグループデータを取り扱うことができない、もしくはグループデータを取り扱うことに手間がかかる等の場合に用いられる。また、実施例１に係る３次元数値解析モデル処理方法は、ファイルサイズや計算時間の増加などでグループデータを取り扱うことが困難な場合にも用いられる。更に、実施例１に係る３次元数値解析モデル処理方法は、グループデータを取り扱うことができる数値解析のソフトウェアに対しても、解析終了後に抽出する部材の領域を再設定する必要が生じた場合に用いられる。
【００３５】
実施例１に係る３次元数値解析モデル処理方法によれば、計算結果の処理時に注目する部材を指定して抽出してポスト・プロセッサに送信するために、ポスト・プロセッサは容易に注目する部材の領域を抽出して物理量の評価を行うことができる。したがって、実施例１に係る３次元数値解析モデル処理方法は、製品開発における期間を短縮し、省力化を図ることができる。
【００３６】
（実施例２）
次に、本発明の実施例２に係る３次元数値解析モデル処理方法について、図７のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３７】
（イ）まず、プリ・プロセッサで変換された入力データを、図１に示した３次元数値解析モデル処理装置に入力部２１１を介して入力する。そして、入力部２１１に入力された各種情報は、各種情報設定部２１２ａで記憶部２１３にデータとして設定される。
【００３８】
（ロ）ステップＳ２０１において、２次元数値解析モデル作成部２１２ｂで、各種情報設定部２１２ａによって設定された各種情報や形状や構造等を示す設計データに基づいて、図２に示した構造物の回転軸に平行な断面の幾何学特性を表現する２次元数値解析モデル１を作成する。
【００３９】
（ハ）ステップＳ２０２において、グループ設定部２１２ｃで、断面モデルである２次元数値解析モデル１上で、数値解析の計算結果の処理時に注目する部材の要素グループ及び節点グループ等を設定する。
【００４０】
（ニ）ステップＳ２０３において、３次元数値解析モデル作成部２１２ｄで、２次元数値解析モデル作成部２１２ｂにおいて作成された２次元数値解析モデル１を、図２に示す回転軸Ｃに対して回転させることにより、図３に示すような、３次元数値解析モデル１０を作成する。
【００４１】
（ホ）ステップＳ２０４において、３次元グループ作成部２１２ｅで、要素グループ及び節点グループ等のグループ設定部２１２ｃで設定したグループを回転軸Ｃに対して回転させることで、３次元に展開された３次元要素グループ及び３次元節点グループを作成する。
【００４２】
（へ）ステップＳ２０５において、結合部２１２ｆで、３次元数値解析モデル１０と、３次元要素グループ及び３次元節点グループを結合する。
【００４３】
（ト）ステップＳ２０６において、結合部２１２ｆで結合した３次元数値解析モデル１０と、３次元要素グループ及び３次元節点グループを数値解析を行うソフトウェアに入力する。数値解析された計算結果は、ソフトウェア内蔵の抽出機能又は抽出部２１２ｇで注目部材を抽出し、ポスト・プロセッサに送信される。ポスト・プロセッサに内蔵の抽出機能がある場合は、モデル全体のデータ及び抽出に必要な情報を送信し、ポスト・プロセッサの抽出機能を利用してもよい。
【００４４】
実施例２に係る３次元数値解析モデル処理方法は、数値解析を行うソフトウェアがグループ設定部２１２ｃで設定するグループデータを取り扱うことに優れている場合に用いられる。
【００４５】
実施例２に係る３次元数値解析モデル処理方法によれば、計算結果の処理時に注目する部材が既に指定されているために、ポスト・プロセッサは容易に注目する部材の領域を抽出して物理量の評価を行うことができる。したがって、実施例２に係る３次元数値解析モデル処理方法は、製品開発における期間を短縮し、省力化を図ることができる。
【００４６】
（実施例３）
次に、本発明の実施例３に係る３次元数値解析モデル処理方法について、図８のフローチャートを参照しながら説明する。
【００４７】
（イ）まず、プリ・プロセッサで変換された入力データを、図１に示した３次元数値解析モデル処理装置に入力部２１１を介して入力する。そして、入力部２１１に入力された各種情報は、各種情報設定部２１２ａで記憶部２１３にデータとして設定される。
【００４８】
（ロ）ステップＳ３０１において、２次元数値解析モデル作成部２１２ｂで、各種情報設定部２１２ａによって設定された各種情報や形状や構造等を示す設計データに基づいて、図２に示した構造物の回転軸に平行な断面の幾何学特性を表現する２次元数値解析モデル１を作成する。
【００４９】
（ハ）ステップＳ３０２において、グループ設定部２１２ｃで、断面モデルである２次元数値解析モデル１上で、数値解析の計算結果の処理時に注目する部材の要素グループ及び節点グループ等を設定する。
【００５０】
（ニ）ステップＳ３０３において、３次元数値解析モデル作成部２１２ｄで、２次元数値解析モデル作成部２１２ｂにおいて作成された２次元数値解析モデル１を、図２に示す回転軸Ｃに対して回転させることにより、図３に示すような、３次元数値解析モデル１０を作成する。
【００５１】
（ホ）ステップＳ３０４において、３次元グループ作成部２１２ｅで、要素グループ及び節点グループ等のグループ設定部２１２ｃで設定したグループを回転軸Ｃに対して回転させることで、３次元に展開された３次元要素グループ及び３次元節点グループを作成する。
【００５２】
（へ）ステップＳ３０５において、結合部２１２ｆで、３次元数値解析モデル１０と、３次元要素グループ及び３次元節点グループを結合する。
【００５３】
（ト）ステップＳ３０６ａにおいて、結合部２１２ｆで結合した３次元数値解析モデル１０と、３次元要素グループ及び３次元節点グループを数値解析Ａを行うソフトウェアに入力する。数値解析された計算結果は、ソフトウェア内蔵の抽出機能又は抽出部２１２ｇで注目部材を抽出し、ポスト・プロセッサに送信される。ポスト・プロセッサに内蔵の抽出機能がある場合は、モデル全体のデータ及び抽出に必要な情報を送信し、ポスト・プロセッサの抽出機能を利用してもよい。
【００５４】
（チ）ステップＳ３０６ｂにおいて、ステップＳ３０５で結合されていない３次元数値解析モデル１０の数値解析Ｂを行うソフトウェアに入力し、数値解析を行う。
【００５５】
（リ）ステップＳ３０７において、結合部２１２ｆで、ステップＳ３０６ｂで数値解析計算後の３次元数値解析モデル１０と、３次元要素グループ及び３次元節点グループを結合する。そして、抽出部２１２ｇで、結合した３次元数値解析モデル、３次元要素グループ、及び３次元節点グループから、計算結果の処理時に注目する部材を指定して抽出し、ポスト・プロセッサに送信する。ポスト・プロセッサに内蔵の抽出機能がある場合は、モデル全体のデータ及び抽出に必要な情報を送信し、ポスト・プロセッサの抽出機能を利用してもよい。
【００５６】
実施例３に係る３次元数値解析モデル処理方法は、実施例１で示したようなグループデータを取り扱うことが困難なソフトウェアによる数値解析Ｂと、実施例２で示したようなグループデータを取り扱うことに優れているソフトウェアによる数値解析Ａを組み合わせて用いることができる。つまり、実施例３に係る３次元数値解析モデル処理方法は、複数の数値解析ソフトウェアによる解析を実施する際に用いられる。
【００５７】
ここで、複数の数値解析ソフトウェアとは、例えば、ＡＮＳＹＳ、ＡＤＩＮＡ、ＡＢＡＱＵＳ、ＤＹＴＲＡＮ、ＬＳ−ＤＹＮＡ、ＭＡＲＣ、ＮＡＳＴＲＡＮ、ＰＡＭ  ＣＲＡＳＨ等が挙げられる。
【００５８】
実施例３に係る３次元数値解析モデル処理方法によれば、数値解析Ｂの計算結果の処理時に注目する部材を指定して抽出してポスト・プロセッサに送信するために、ポスト・プロセッサは容易に注目する部材の領域を抽出して物理量の評価を行うことができる。更に、実施例３に係る３次元数値解析モデル処理方法によれば、数値解析Ａの計算結果処理時に、既に注目する部材が指定されているために、ポスト・プロセッサは容易に注目する部材の領域を抽出して物理量の評価を行うことができる。したがって、実施例３に係る３次元数値解析モデル処理方法は、製品開発における期間を短縮し、省力化を図ることができる。
【００５９】
実施例１及び実施例２に関し、以下に３次元数値解析モデル上で注目する部材の領域を抽出する従来手法と、一つの断面のみのモデル上で注目要素を指定する本実施の形態に係る手法とを比較する。一例としてＮ断面（Ｎは自然数）に渡る注目領域を取り扱う場合、作業量は単純計算で１／Ｎとなり、効率はＮ倍となる。更に、断面数の多い３次元数値解析モデルをコンピュータに読み込んだ場合、注目領域を抽出するための個々の作業（モデルの移動・回転、要素・節点の指定）は、従来の手法では１断面のみの場合と比して非常に遅くなるが、本実施の形態に係る手法ではすぐに個々の作業が行えるので効率化を得ることができる。
【００６０】
実施例３に関し、単一数値解析ソフトウェアにしか対応していない従来手法と、複数のソフトウェアに対応している本実施の形態に係る手法とを比較する。従来手法では、数値解析ソフトウェア毎に注目領域の指定が必要であるのに対し、本実施の形態に係る手法では、数値解析ソフトウェア毎に注目領域の指定が必要ではなく注目領域の指定は一回だけでよい。そのため、同じ３次元数値解析モデルで計算する数値解析ソフトウェアの数をＭとすると、Ｍ倍の効率化が可能である。但し、Ｍは自然数であり、通常は１種類〜数種類のソフトウェアを使用する。
【００６１】
(３次元数値解析モデル処理プログラム)
本発明の実施の形態に係る３次元数値解析モデル処理方法として図６〜図８に示した一連の命令、即ち：（ａ）構造物の回転軸に平行な断面の幾何学特性を表現する２次元数値解析モデルを作成する命令;（ｂ）２次元数値解析モデル上で、数値解析の計算結果の処理時に注目する部材の要素グループ及び節点グループを設定する命令; （ｃ）２次元数値解析モデルを回転軸に対して回転させることにより、３次元数値解析モデルを作成する命令;（ｄ）要素グループ及び節点グループを回転軸に対して回転させることにより、３次元に展開された３次元要素グループ及び３次元節点グループを作成する命令;（ｅ）３次元数値解析モデル、３次元要素グループ、及び３次元節点グループを結合する命令;（ｆ）結合した３次元数値解析モデル、３次元要素グループ、及び３次元節点グループから、計算結果の処理時に注目する部材を指定して計算結果を抽出する命令;等は、図６〜図８と等価なアルゴリズムのプログラム（３次元数値解析モデル処理プログラム）により、図１に示した処理部２１２を制御して実行できる。プログラムは、図１に示した３次元数値解析モデル処理装置を構成するコンピュータシステムのプログラム保持部２１５に記憶させればよい。また、プログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に保存し、保存した記録媒体をプログラム保持部２１５に読み込ませることにより、本発明の実施の形態に係る一連の命令を実行することができる。
【００６２】
ここで、「コンピュータ読取り可能な記録媒体」とは、例えばコンピュータの外部メモリ装置、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープなどのプログラムを記録することができるような媒体などを意味する。具体的には、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ，ＭＯディスク、カセットテープ、オープンリールテープなどが「コンピュータ読取り可能な記録媒体」に含まれる。例えば、マスクデータ生成システムの本体は、フレキシブルディスク装置（フレキシブルディスクドライブ）及び光ディスク装置（光ディスクドライブ）を内蔵若しくは外部接続するように構成できる。フレキシブルディスクドライブに対してはフレキシブルディスクを、また光ディスクドライブに対してはＣＤ−ＲＯＭを挿入口から挿入し、所定の読み出し操作を行うことにより、これらの記録媒体に格納されたプログラムをプログラム保持部２１５にインストールすることができる。また、所定のドライブ装置を接続することにより、例えばゲームパック等に利用されているメモリ装置としてのＲＯＭや、磁気テープ装置としてのカセットテープを用いることもできる。更に、インターネット等の情報処理ネットワークを介して、プログラムを他のプログラム記憶装置に格納することが可能である。
【００６３】
実施の形態に係る３次元数値解析モデル処理プログラムは、製品開発における期間を短縮し、省力化を図ることができる。
【００６４】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。
【００６５】
例えば、実施の形態では、空気入りタイヤを一例として示したが、本発明の実施の形態に係る３次元数値解析モデル処理装置、３次元数値解析モデル処理方法は、トロイダル状の構造物であればどのようなものにも適用できる。
【００６６】
また、３次元数値解析モデル処理装置のグループ設定部２１２ｃで設定するグループは、要素グループ及び節点グループに限定されず、その他のグループを設定しても構わない。
【００６７】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】実施の形態に係る３次元数値解析モデル処理装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係る２次元数値解析モデルを示す図である。
【図３】実施の形態に係る３次元数値解析モデルを示す図である。
【図４】実施の形態に係る３次元要素グループの一例を示す図である。
【図５】実施の形態に係る設定部材領域の一例を示す図である。
【図６】実施の形態の実施例１に係る３次元数値解析モデル処理方法を示すフロー図である。
【図７】実施の形態の実施例２に係る３次元数値解析モデル処理方法を示すフロー図である。
【図８】実施の形態の実施例３に係る３次元数値解析モデル処理方法を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００６９】
１…２次元数値解析モデル
２…要素グループ
１０…３次元数値解析モデル
２０…３次元要素グループ
３０…設定部材領域
２００…３次元数値解析モデル処理装置
２１１…入力部
２１２…処理部
２１２a…各種情報設定部
２１２ｂ…次元数値解析モデル作成部
２１２ｃ…グループ設定部
２１２ｄ…次元数値解析モデル作成部
２１２ｅ…３次元グループ作成部
２１２ｆ…結合部
２１２ｇ…抽出部
２１３…記憶部
２１４…表示部
２１５…プログラム保持部
【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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