(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
解析の対象物を規定した対話形式のアプリケーションプログラムに従って解析技術の学習を支援する解析技術学習支援装置であって、
対象物の解析手順画面を表示する表示手段と、
この表示手段に表示された解析手順画面の中の任意の項目を操作する際に用いられる入力手段と、
この入力手段の操作に従い、解析の対象物の入力項目に従って、各解析手順画面及びその解析手順画面に示された解析内容の詳細説明画面を表示するためのリンク情報部を前記表示手段に順次表示させるための解析手順画面表示プログラムを格納した解析手順画面表示プログラム格納手段と、
前記表示手段に表示される各解析手順画面の中の前記リンク情報部を前記入力手段によって操作することにより、その項目に対応した詳細説明画面を前記表示手段に表示するための説明画面表示プログラムを格納した説明画面表示プログラム格納手段とを備え、
前記入力手段による対話型操作により、解析の対象物の入力項目に従って前記表示手段に解析手順画面を順次表示させるとともに、表示されている解析手順画面の解析内容に対応した詳細説明画面を操作者による前記リンク情報部の操作によって表示させることで、操作者に対する解析手順の学習支援を行うことを特徴とする解析技術学習支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、解析の対象物を規定した対話形式のアプリケーションプログラムに従って解析技術の学習を支援する解析技術学習支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
解析技術を学習する際、一般的には長時間にわたる講習会に参加して学習する必要があり、このような講習会に参加しない場合には、各種の教材を用いて自己学習する必要がある。教材としては、教科書の他、操作方法を文字列や図などで順次表示する学習支援装置などが提供されている。
【０００３】
このうち、学習支援装置の例としては、特開平５−３５７１５号公報に記載の計算機意味操作判定装置がある。
【０００４】
この計算機意味操作判定装置は、学習目的となる計算機意味操作の操作ステップごとの状態を有し、各状態での操作の良否判定基準により次の状態に遷移する意味操作状態遷移フラグを記憶する意味操作状態遷移フラグ記憶手段と、入力操作を解析する入力解析処理手段と、入力解析処理手段による入力操作の解析結果に基づいて、意味操作状態遷移フラグ記憶手段に記憶した意味操作状態遷移フラグの各状態をたどり、入力操作の良否を判断する判定手段とを備えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の計算機意味操作判定装置では、各操作ステップにおける入力に対して、その操作の良否を判定するのみであり、その操作のどこが悪いのかといったことは操作者に全く知らされない構成となっている。従って、操作者が操作ステップの内容や意義について理解をするには説明不足であるといった問題があった。
【０００６】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、対話型操作により使用者を道筋どおりに導き、解法についての理解を促すとともに、操作内容および入力項目について順次説明を行うことで、操作者の学習支援を行うことのできる解析技術学習支援装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の解析技術学習支援装置は、解析の対象物を規定した対話形式のアプリケーションプログラムに従って解析技術の学習を支援する解析技術学習支援装置であって、
対象物の解析手順画面を表示する表示手段と、この表示手段に表示された解析手順画面の中の任意の項目を操作する際に用いられる入力手段と、この入力手段の操作に従い、解析の対象物の入力項目に従って、各解析手順画面及びその解析手順画面に示された解析内容の詳細説明画面を表示するためのリンク情報部を前記表示手段に順次表示させるための解析手順画面表示プログラムを格納した解析手順画面表示プログラム格納手段と、前記表示手段に表示される各解析手順画面の中の前記リンク情報部を前記入力手段によって操作することにより、その項目に対応した詳細説明画面を前記表示手段に表示するための説明画面表示プログラムを格納した説明画面表示プログラム格納手段とを備え、前記入力手段による対話型操作により、解析の対象物の入力項目に従って前記表示手段に解析手順画面を順次表示させるとともに、表示されている解析手順画面の解析内容に対応した詳細説明画面を操作者による前記リンク情報部の操作によって表示させることで、操作者に対する解析手順の学習支援を行うことを特徴とする。
【０００８】
このように、入力手段による対話型操作により、解析の対象物の入力項目に従って、表示手段に解析手順画面を順次表示させるとともに、任意の解析手順画面の中のリンク情報部（任意の項目）を入力手段によって操作することにより、その項目に対応した詳細説明画面を表示手段に表示することができる。ここで、詳細説明画面には、その解析分野で保有する技術や専門的知識を織り込むことにより、操作者は解析技術を容易に学習することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本発明の解析技術学習支援装置の全体構成を概念的に示したブロック図である。
【００１１】
この解析技術学習支援装置は、対象物の解析手順画面を表示する表示部１と、表示部１に表示された解析手順画面の中の任意の項目を操作する際に用いられるマウスやキーボード等からなる入力部２と、この入力部２の操作に従って、各解析手順画面を表示部１に順次表示させるための解析手順画面表示プログラムを格納するとともに、表示部１に表示される各解析手順画面の中の任意の項目を入力部２によって操作することにより、その項目に対応した説明画面を表示部２に表示するための説明画面表示プログラムを格納した画面表示プログラム格納部３と、入力部２から入力された情報に従って解析を行う解析計算処理部（解析ソルバー）４と、本装置全体の動作制御を行う対話形式の教育プログラムを格納した教育プログラム格納部５と、この教育プログラム格納部５に格納されている教育プログラムに従って、これら各部１〜５の制御や演算処理を行う対話型制御部６とを備えている。
【００１２】
また、対話型制御部６は、演算部６１とファイル格納部６２とを備えており、この演算部６１は、実際の解析に際して要素の形状や要素分割などを計算する部分（プリポスト）である。また、ファイル格納部６２には、この装置で用いられる対象物の各種形状データ（２次元および３次元モデル）と、その形状データを用いて解析を行った結果のデータ（解析結果データ）とがそれぞれファイルとして格納されている。つまり、この装置では、実際に解析を行うことなく、解析手順のみを操作者に示し、解析手順の学習を全て終了したときには、予め用意されている解析結果をこのファイル格納部６２から読み出して表示部１に表示するようになっている。ただし、本実施形態では、解析計算処理部（解析ソルバー）４を備えているので、実際に解析を行ってその結果を表示することも可能である。
【００１３】
図２ないし図１２は、入力部２の入力操作に従い、画面表示プログラム格納部３に格納されている解析手順画面表示プログラムおよび説明画面表示プログラムに従って表示部１に順次表示される各解析手順画面例および詳細説明画面例を示しており、この例では、３次元モデル（ソリッドモデル）の解析手順を示している。
【００１４】
解析手順画面は、基本的に３段構成となっており、上段が、どの段階まで解析手順の操作が進んだかを表示するステップ表示窓、中断が、解析手順の内容を説明するための説明画面窓、下段が、各種の数値や文字等を入力する入力窓となっている。
【００１５】
図２は、データベースを開いたときの最初の画面（初期画面）１０を示している。初期画面１０は、どの段階まで解析手順の操作が進んだかを表示するステップ表示窓１１と、解析手順の内容を対話形式で説明するための説明画面窓１２と、各種の数値や文字等を入力する入力窓１３と、入力内容を適用するための「適用」と記入された適用ボタン１４と、前画面に戻るための「戻る」と記入された戻るボタン１５とを含んで構成されている。
【００１６】
図３は、解析の全体的な流れを示す解析手順説明画面２０を示している。解析手順説明画面２０は、どの段階まで解析手順の操作が進んだかを表示するステップ表示窓２１と、解析の全体的な流れを説明するための説明画面窓２２と、各種の数値や文字等を入力する入力窓２３と、入力内容を適用するための「適用」と記入された適用ボタン２４と、前画面（初期画面１０）に戻るための「戻る」と記入された戻るボタン２５とを含んで構成されている。
【００１７】
図４は、２次元または３次元モデルの作成手順画面（この例では３次元モデルの作成手順画面）３０を示している。モデル作成手順画面３０は、どの段階まで解析手順の操作が進んだかを表示するステップ表示窓３１と、解析の対象物の一例を説明するための解析対象物説明画面窓３２と、各種の数値や文字等を入力する入力窓３３と、入力内容を適用するための「適用」と記入された適用ボタン３４と、前画面（解析手順説明画面２０）に戻るための「戻る」と記入された戻るボタン３５とを含んで構成されている。
【００１８】
図５は、同じく３次元モデルの作成手順画面４０を示している。モデル作成手順画面４０は、どの段階まで解析手順の操作が進んだかを表示するステップ表示窓４１と、３次元モデルの作成開始手順を説明するためのモデル作成手順説明画面窓４２と、各種の数値や文字等を入力する入力窓４３と、入力内容を適用するための「適用」と記入された適用ボタン４４と、前画面（モデル作成手順画面３０）に戻るための「戻る」と記入された戻るボタン４５とを含んで構成されている。
【００１９】
図６（ａ）は、メッシュ作成手順画面５０を示している。メッシュ作成手順画面５０は、どの段階まで解析手順の操作が進んだかを表示するステップ表示窓５１と、メッシュの作成手順を説明するためのメッシュ作成手順説明画面窓５２と、各種の数値や文字等を入力する入力窓５３と、入力内容を適用するための「適用」と記入された適用ボタン５４と、前画面（モデル作成手順画面４０）に戻るための「戻る」と記入された戻るボタン５５とを含んで構成されている。
【００２０】
図６（ｂ）および（ｃ）は、同図（ａ）に示すメッシュ作成手順画面５０の中の任意の項目を選択することによって表示される詳細説明画面例を示しており、同図（ｂ）はメッシュの種類についての詳細説明画面６０、同図（ｃ）は有限要素法についての詳細説明画面７０を示している。メッシュの種類についての詳細説明画面６０では、３種類のメッシュとその説明とが記載されている。また、有限要素法についての詳細説明画面７０では、有限要素法の基本的概念が記載されている。解析手順を学習している操作者は、メッシュ作成手順画面５０からこれらの詳細説明画面６０，７０を参照することで、メッシュ作成時の手順をより詳しく理解することが可能となる。
【００２１】
図７（ａ）は、メッシュ作成手順画面８０を示している。メッシュ作成手順画面８０は、どの段階まで解析手順の操作が進んだかを表示するステップ表示窓８１と、メッシュの作成手順を説明するためのメッシュ作成手順説明画面窓８２と、メッシュのタイプやＸ，Ｙ，Ｚ各方向の分割数を入力する入力窓８３と、入力内容を適用するための「適用」と記入された適用ボタン８４と、前画面（メッシュ作成手順画面５０）に戻るための「戻る」と記入された戻るボタン８５とを含んで構成されている。また、このメッシュ作成手順画面８０では、図７（ｂ）に示すように、作成したメッシュが右側に表示されている。
【００２２】
図８は、材料定義手順画面９０を示している。材料定義手順画面９０は、どの段階まで解析手順の操作が進んだかを表示するステップ表示窓９１と、材料の定義手順を説明するための材料定義手順説明画面窓９２と、各種の数値や文字等を入力する入力窓９３と、入力内容を適用するための「適用」と記入された適用ボタン９４と、前画面（メッシュ作成手順画面８０）に戻るための「戻る」と記入された戻るボタン９５とを含んで構成されている。
【００２３】
図８（ｂ）は、材料定義手順画面９０の中の任意の項目を選択することによって表示される詳細説明画面例を示しており、同図（ｂ）は材料の性質についての詳細説明画面１００を示している。材料の性質は、主にポアソン比とヤング率によって決まるため、この詳細説明画面１００では、ポアソン比とヤング率について詳細に説明されている。解析手順を学習している操作者は、材料定義手順画面９０からこの詳細説明画面１００を参照することで、材料の定義手順をより詳しく理解することが可能となる。
【００２４】
図９（ａ）は、実験と解析条件の比較画面１１０を示している。比較画面１１０は、どの段階まで解析手順の操作が進んだかを表示するステップ表示窓１１１と、実験と解析条件の比較を説明するための比較手順説明画面窓１１２と、各種の数値や文字等を入力する入力窓１１３と、入力内容を適用するための「適用」と記入された適用ボタン１１４と、前画面（材料定義手順画面９０）に戻るための「戻る」と記入された戻るボタン１１５とを含んで構成されている。
【００２５】
図９（ｂ）は、実験と解析条件の比較画面１１０の中の任意の項目を選択することによって表示される詳細説明画面例を示しており、同図（ｂ）は境界条件についての詳細説明画面１２０を示している。解析手順を学習している操作者は、実験と解析条件の比較画面１１０からこの詳細説明画面１２０を参照することで、実験の条件を解析に置き換えた場合どのように定義されるのかをより詳しく理解することが可能となる。
【００２６】
図１０（ａ），（ｂ）は、解析手順画面１３０を示している。解析手順画面１３０は、どの段階まで解析手順の操作が進んだかを表示するステップ表示窓１３１と、解析手順を説明するための解析手順説明画面窓１３２と、各種の数値や文字等を入力する入力窓１３３と、入力内容を適用するための「適用」と記入された適用ボタン１３４と、前画面（実験と解析条件の比較画面１１０）に戻るための「戻る」と記入された戻るボタン１３５とを含んで構成されている。
【００２７】
図１０（ｃ）は、解析手順画面１３０の中の任意の項目を選択することによって表示される詳細説明画面例を示しており、ここでは、ＮＡＳＴＲＡＮについての詳細説明画面１４０、ＮＡＳＴＲＡＮ入力ファイルの詳細説明画面１５０、および有限要素解析の詳細説明画面１６０を示している。解析手順を学習している操作者は、解析手順画面１３０からこれら詳細説明画面１４０〜１６０を参照することで、解析手順をより詳しく理解することが可能となる。
【００２８】
図１１（ａ）は、結果処理の方法と見方の手順画面１７０を示している。この手順画面１７０は、どの段階まで解析手順の操作が進んだかを表示するステップ表示窓１７１と、結果処理の方法と見方とを説明するための説明画面窓１７２と、各種の数値や文字等を入力する入力窓１７３と、入力内容を適用するための「適用」と記入された適用ボタン１７４と、前画面（解析手順画面１３０）に戻るための「戻る」と記入された戻るボタン１７５とを含んで構成されている。
【００２９】
図１１（ｂ）は、結果処理の方法と見方の手順画面１７０の中の任意の項目を選択することによって表示される詳細説明画面例を示しており、ここでは、メッシュ分割数による結果の違い（変位）についての詳細説明画面１８０を示している。解析手順を学習している操作者は、結果処理の方法と見方の手順画面１７０からこの詳細説明画面１８０を参照することで、解析手順をより詳しく理解することが可能となる。
【００３０】
図１２（ａ）は、解析結果画面１９０を示している。解析結果画面１９０は、どの段階まで解析手順の操作が進んだかを表示するステップ表示窓１９１と、解析結果の例を示すための解析結果説明画面窓１９２と、各種の数値や文字等を入力する入力窓１９３と、入力内容を適用するための「適用」と記入された適用ボタン１９４と、前画面（解析手順画面１３０）に戻るための「戻る」と記入された戻るボタン１９５とを含んで構成されている。
【００３１】
図１２（ｂ）は、解析結果画面１９０の中の任意の項目を選択することによって表示される結果説明画面例示しており、ここでは、最大主応力の解析結果のコンター図２００，２１０を示している。解析手順を学習している操作者は、解析結果画面１９０からこのコンター図２００，２１０を参照することで、解析結果がどのように表示されるのかをより詳しく理解することが可能となる。
【００３２】
次に、上記構成の解析技術学習支援装置によって操作者が解析技術を学習していく処理手順について、上記で説明した図２ないし図１２に示す解析手順画面例および詳細説明画面例を参照して説明する。
【００３３】
操作者は、入力部２のマウスやキーボード等を操作して本装置を立ち上げ、表示部１に初期画面１０を表示する。このとき、ステップ表示窓１１には、最初のステップである「データベースを開く」が表示されている。
【００３４】
操作者は、説明画面窓１２の中の「新規作成」か「既存」のいずれかを選択してデータベースを開く。この場合、実際の解析システムでは、「新規作成」を選択する場合と「既存」を選択する場合とで、ファイルの作成に違いがあるが、本装置は学習支援装置であるので、いずれを選択しても、表示部１には図３に示す解析手順説明画面２０が表示される。ただし、ここでは「新規作成」が選択されたものとする。
【００３５】
操作者は、図３に示す解析手順説明画面２０の説明画面窓２２を見て、解析の流れを学習した後、入力窓２３に今回の解析対象物の名称を入力し、適用ボタン２４を例えばマウスでクリックする。ここでは、入力窓２３に「片持ち梁」と入力したとする。これにより、表示窓１には、図４に示すモデル作成手順画面３０が表示される。
【００３６】
このとき、モデル作成手順画面３０のステップ表示窓３１には、解析手順の全ステップ「１．データベースを開く、２．３次元解析モデル、３．メッシュとは、４．材料の定義、５．実験と解析条件の比較、６．解析、７．結果処理の方法と見方」が表示されている。また、終了したステップには「Ｃ」が付与されており、現在実施中のステップには、その先頭部分のチェック窓に黒塗りのチェックが入っている。
【００３７】
操作者は、モデル作成手順画面３０の説明画面窓３２を見て、今回学習する解析対象物が片持ち梁であることを確認すると、説明画面窓３２内の「次へ」と記載された部分をマウス等でクリックする。これにより、表示部１には、図５に示すモデル作成手順画面４０が表示される。このとき、ステップ表示窓５１には、「１．データベースを開く」のステップに、処理の終了を示す「Ｃ」が付与されており、現在実施中である「２．３次元解析モデル」のステップの先頭部分のチェック窓に黒塗りのチェックが入っている。
【００３８】
操作者は、このモデル作成手順画面４０の説明画面窓４２に表示されている梁モデルの寸法を確認すると、この説明画面窓４２内の「モデル作成開始」と記載された部分をマウス等でクリックする。これにより、表示部１には、図６に示すメッシュ作成手順画面５０が表示される。このとき、ステップ表示窓５１には、「１．データベースを開く」のステップと、「２．３次元解析モデル」のステップとに、処理の終了を示す「Ｃ」が付与されており、現在実施中である「２．メッシュとは」のステップの先頭部分のチェック窓に黒塗りのチェックが入っている。
【００３９】
操作者は、メッシュ作成手順画面５０の説明画面窓５２を見て、メッシュについての学習を行う。この際、説明画面窓５２の中の説明文中の「メッシュ」という文言（リンク情報部）をマウス等でクリックすると、表示部１には図６（ｂ）に示すメッシュの種類についての詳細説明画面６０が表示されるので、操作者は、この詳細説明画面６０の詳細説明を精読することにより、メッシュの種類についてより詳細に学習することができる。また、メッシュ作成手順画面窓５２の中の説明文中の「有限要素法」という文言（リンク情報部）をマウス等でクリックすると、表示部１には図６（ｃ）に示す有限要素法についての詳細説明画面７０が表示されるので、操作者は、この詳細説明画面７０の詳細説明を精読することにより、有限要素法についてより詳細に学習することができる。
【００４０】
この後、図６（ｂ）および（ｃ）に示す詳細説明を精読した操作者が、図６（ａ）に示すメッシュ作成手順画面５０に戻って、説明画面窓５２の中の「メッシュを作成」と記載された部分をマウス等でクリックすると、表示部１には図７に示すメッシュ作成手順画面８０が表示される。このときも、図６（ａ）と同様、ステップ表示窓８１には、「１．データベースを開く」のステップと、「２．３次元解析モデル」のステップとに、処理の終了を示す「Ｃ」が付与されており、現在実施中である「２．メッシュとは」のステップの先頭部分のチェック窓に黒塗りのチェックが入っている。
【００４１】
操作者は、図７に示すメッシュ作成手順画面８０の説明画面窓８２を見て、メッシュの作成を開始する。すなわち、入力窓８３にメッシュのタイプと、Ｘ，Ｙ，Ｚ各方向の分割数とをそれぞれ入力する。これにより、図７（ｂ）に示すように、入力した分割数に応じた片持ち梁のメッシュモデルが、メッシュ作成手順画面８０の右横に表示される。ただし、本装置は解析手順を学習させるための装置であるので、必ずしもメッシュ分割数を入力する必要はない。
【００４２】
操作者は、メッシュ作成手順画面８０の右横に表示されたメッシュモデルを確認すると、適用ボタン８４をマウス等でクリックする。これにより、表示部１には、図８（ａ）に示す材料定義手順画面９０が表示される。このとき、ステップ表示窓９１には、「１．データベースを開く」のステップと、「２．３次元解析モデル」のステップと、「３．メッシュとは」のステップとに、処理の終了を示す「Ｃ」がそれぞれ付与されており、現在実施中である「４．材料の定義」のステップの先頭部分のチェック窓に黒塗りのチェックが入っている。
【００４３】
操作者は、材料定義手順画面９０の説明画面窓９２を見て、材料の定義についての学習を行う。この際、説明画面窓９２の中の「ここをクリック」と記載された部分（リンク情報部）をマウス等でクリックすると、表示部１には図８（ｂ）に示すヤング率およびポアソン比についての詳細説明画面１００が表示されるので、操作者は、この詳細説明画面１００に記載された詳細説明を精読することにより、材料の定義についてより詳細に学習することができる。
【００４４】
この後、図８（ｂ）に示す詳細説明を精読した操作者が、図８（ａ）に示す材料定義手順画面９０に戻って、適用ボタン９４をクリックすると、表示部１には図９に示す実験と解析条件の比較画面１１０が表示される。このとき、ステップ表示窓１１１には、「１．データベースを開く」のステップと、「２．３次元解析モデル」のステップと、「３．メッシュとは」のステップと、「４．材料の定義」のステップとに、処理の終了を示す「Ｃ」がそれぞれ付与されており、現在実施中である「５．実験と解析条件の比較」のステップの先頭部分のチェック窓に黒塗りのチェックが入っている。
【００４５】
操作者は、実験と解析条件の比較画面１１０の説明画面窓１１２を見て、実験の条件を解析に置き換えた場合にどのように定義されるのかを学習する。この際、説明画面窓１１２の中の説明文中の「ここをクリック」と記載された部分（リンク情報部）をマウス等でクリックすると、表示部１には図９（ｂ）に示す境界条件についての詳細説明画面１２０が表示されるので、操作者は、この詳細説明画面１２０の詳細説明を精読することにより、実験の条件を解析に置き換えた場合にどのように定義されるのかをより詳細に学習することができる。
【００４６】
この後、図９（ｂ）に示す詳細説明を精読した操作者が、図９（ａ）に示す実験と解析条件の比較画面１１０に戻って、適用ボタン１１４をマウス等でクリックすると、表示部１には図１０（ａ），（ｂ）に示す解析手順画面１３０が表示される。このときも、ステップ表示窓１３１には、「１．データベースを開く」のステップと、「２．３次元解析モデル」のステップと、「３．メッシュとは」のステップと、「４．材料の定義」のステップと、「５．実験と解析条件の比較」のステップとに、処理の終了を示す「Ｃ」が付与されており、現在実施中である「６．解析」のステップの先頭部分のチェック窓に黒塗りのチェックが入っている。
【００４７】
操作者は、解析手順画面１３０の説明画面窓１３２を見て、実際の解析手順についての学習を行う。この際、説明画面窓１３２の中の「ＮＡＳＴＲＡＮについて」の部分（リンク情報部）をマウス等でクリックすると、表示部１には図１０（ｃ）に示すＮＡＳＴＲＡＮについての詳細説明画面１４０が表示されるので、操作者は、この詳細説明画面１４０の詳細説明を精読することにより、ＮＡＳＴＲＡＮについてより詳細に学習することができる。また、解析手順画面窓１３２の中の「ＮＡＳＴＲＡＮ入力ファイルの概要」の部分（リンク情報部）をマウス等でクリックすると、表示部１には図１０（ｃ）に示すＮＡＳＴＲＡＮ入力ファイルの詳細説明画面１５０が表示されるので、操作者は、この詳細説明画面１５０の詳細説明を精読することにより、ＮＡＳＴＲＡＮ入力ファイルについてより詳細に学習することができる。また、説明画面窓１３２の中の「有限要素解析の説明」の部分（リンク情報部）をマウス等でクリックすると、表示部１には図１０（ｃ）に示す有限要素解析の詳細説明画面１６０が表示されるので、操作者は、この詳細説明画面１６０の詳細説明を精読することにより、有限要素解析についてより詳細に学習することができる。 この後、図１０（ｃ）に示す詳細説明を精読した操作者が、図１０（ａ），（ｂ）に示す解析手順画面１３０に戻って、適用ボタン１３４をマウス等でクリックすると、表示部１には図１１（ａ）に示す結果処理の方法と見方の手順画面１７０が表示される。このとき、ステップ表示窓１７１には、「１．データベースを開く」のステップと、「２．３次元解析モデル」のステップと、「３．メッシュとは」のステップと、「４．材料の定義」のステップと、「５．実験と解析条件の比較」のステップと、「６．解析」のステップとに、処理の終了を示す「Ｃ」が付与されており、現在実施中である「７．結果処理の方法と見方」のステップの先頭部分のチェック窓に黒塗りのチェックが入っている。
【００４８】
操作者は、結果処理の方法と見方の手順画面１７０の説明画面窓１７２を見て、解析結果の評価の方法についての学習を行う。この際、説明画面窓１７２の中の「メッシュ分割による結果の比較」と記載された部分（リンク情報部）をマウス等でクリックすると、表示部１には図１１（ｂ）に示すメッシュ分割数による結果の違いについての詳細説明画面１８０が表示されるので、操作者は、この詳細説明画面１８０の詳細説明を精読することにより、メッシュ分割数による結果の違いについてより詳細に学習することができる。
【００４９】
この後、図１１（ｂ）に示す詳細説明を精読した操作者が、図１１（ａ）に示す結果処理の方法と見方の手順画面１７０に戻って、説明画面窓１７２の中の「解析結果例を表示する」と記載された部分をマウス等でクリックすると、表示部１には図１２（ａ）に示す解析結果画面１９０が表示される。このときも、ステップ表示窓１９１には、「１．データベースを開く」のステップと、「２．３次元解析モデル」のステップと、「３．メッシュとは」のステップと、「４．材料の定義」のステップと、「５．実験と解析条件の比較」のステップと、「６．解析」のステップとに、処理の終了を示す「Ｃ」が付与されており、現在実施中である「７．結果処理の方法と見方」のステップの先頭部分のチェック窓に黒塗りのチェックが入っている。
【００５０】
操作者は、解析結果画面１９０の解析結果説明画面窓１９２を見て、解析結果の学習を行う。すなわち、解析結果説明画面窓１９２の中の「変位コンタと変位図」と記載された部分（リンク情報部）をマウス等でクリックすると、表示部１には図１２（ｂ）に示すコンター図２００が表示される。また、解析結果説明画面窓１９２の中の「応力コンタと変位図」と記載された部分（リンク情報部）をマウス等でクリックすると、表示部１には図１２（ｂ）に示すコンター図２１０が表示される。なお、この解析結果画面１９０の各コンター図２００、２１０は、予め用意されたものを表示する。
【００５１】
このように、操作者は、マウス等による対話型操作により、表示部１に解析手順画面を順次表示させることで、解析手順を順を追って学習することができる。また、任意の解析手順画面の中の任意の項目をマウス等でクリックすることにより、その項目に対応した詳細説明画面を表示部１に表示することができるので、学習中に、解析に必要な専門的知識も得ることができるようになっている。そのため、詳細説明画面に、その解析分野で保有する技術や専門的知識を織り込むことにより、操作者は解析技術を容易に学習することが可能となっている。
【００５２】
なお、図１３の左側のフローチャートは、図２ないし図１２を用いて説明したソリッドモデルの一連の解析手順の流れを示している。すなわち、図２および図３を用いて説明した処理がステップＳ１に対応し、図４および図５を用いて説明した処理がステップＳ２に対応し、図６および図７を用いて説明した処理がステップＳ３に対応し、図８を用いて説明した処理がステップＳ４に対応し、図９を用いて説明した処理がステップＳ５に対応し、図１０を用いて説明した処理がステップＳ６に対応し、図１１および図１２を用いて説明した処理がステップＳ７に対応している。
【００５３】
また、図１４ないし図２４は、上記構成の解析技術学習支援装置によって操作者が解析技術を学習していく処理手順の他の実施形態を示す解析手順画面例および詳細説明画面例であり、ここでは２次元もでる（シェルモデル）の解析手順を示している。
【００５４】
ただし、図１４および図１５は、図２および図３と同様の初期画面１０ａおよび解析手順説明画面２０ａであり、図１６は、図４とほぼ同様のモデル作成手順画面（ただしシェルモデル）３０ａであり、図１７は、図５とほぼ同様のモデル作成手順画面（ただしシェルモデル）４０ａであり、図１８は、図６と同様のメッシュ作成手順画面（ただしシェルモデル）５０ａおよび詳細説明画面６０ａ，７０ａであり、図１９は、図７とほぼ同様のメッシュ作成手順画面（ただしシェルモデル）８０ａであり、図２０は、図８とほぼ同様の材料／肉厚定義手順画面９０ａおよび詳細説明画面１００ａであり、図２１は、図９とほぼ同様の実験と解析条件の比較画面（ただしシェルモデル）１１０ａおよび詳細説明画面１２０ａであり、図２２は、図１０とほぼ同様の解析手順画面１３０ａおよび詳細説明画面１５０ａ，１６０ａであり、図２３（ａ）は、図１１（ａ）とほぼ同様の結果処理の方法と見方の手順画面１７０ａであり、図２３（ｂ）は、図１２（ｂ）に対応した解析結果画面（ただしシェルモデル）２００ａ，２１０ａであって、これら図２ないし図１２に示す解析手順画面例および詳細説明画面例と、図１４ないし図２３に示す解析手順画面例および詳細説明画面例とは、解析対象がソリッドモデルかシェルモデルかの違いのみであり、解析手順を学習して行く過程は、全く同じであるので、ここでは図１２ないし図２３に示す解析手順画面例および説明画面例を用いた解析手順の説明を省略する。
【００５５】
操作者は、マウス等による対話型操作により、表示部１にシェルモデルの解析手順画面を順次表示させることで、シェルモデルの解析手順を順を追って学習することができる。また、任意の解析手順画面の中の任意の項目をマウス等でクリックすることにより、その項目に対応した詳細説明画面を表示部１に表示することができるので、学習中に、解析に必要な専門的知識も得ることができるようになっている。
【００５６】
なお、図１３の右側のフローチャートは、図１４ないし図２３を用いて説明したシェルモデルの一連の解析手順の流れを示している。すなわち、図１４および図１５を用いて説明した処理がステップＳ１に対応し、図１６および図１７を用いて説明した処理がステップＳ１２に対応し、図１８および図１９を用いて説明した処理がステップＳ１３に対応し、図２０を用いて説明した処理がステップＳ１４に対応し、図２１を用いて説明した処理がステップＳ１５に対応し、図２２を用いて説明した処理がステップＳ１６に対応し、図２３を用いて説明した処理がステップＳ１７に対応している。
【００５７】
【発明の効果】
本発明の解析技術学習支援装置によれば、操作者は、マウス等による対話型操作により、表示手段に解析手順画面を順次表示させることで、解析手順を順を追って学習することができる。また、任意の解析手順画面の中の任意の項目をマウス等でクリックすることにより、その項目に対応した詳細説明画面を表示手段に表示することができるので、学習中に、解析に必要な専門的知識も得ることができるようになっている。そのため、詳細説明画面に、その解析分野で保有する技術や専門的知識を織り込むことにより、操作者は解析技術を容易に学習することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の解析技術学習支援装置の全体構成を概念的に示したブロック図である。
【図２】データベースを開いたときの初期画面例を示す説明図である。
【図３】解析の全体的な流れを示す解析手順説明画面例を示す説明図である。
【図４】３次元モデル（ソリッドモデル）作成手順画面例を示す説明図である。
【図５】３次元モデル（ソリッドモデル）作成手順画面例を示す説明図である。
【図６】（ａ）はメッシュ作成手順画面例、（ｂ）はメッシュの種類についての詳細説明画面例、（ｃ）は有限要素法についての詳細説明画面を示す説明図である。
【図７】メッシュ作成手順画面例を示す説明図である。
【図８】（ａ）は材料定義手順画面例、（ｂ）は材料の性質についての詳細説明画面例を示す説明図である。
【図９】（ａ）は実験と解析条件の比較画面例、（ｂ）は境界条件についての詳細説明画面例を示す説明図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は解析手順画面例、（ｃ）はＮＡＳＴＲＡＮについての詳細説明画面例、ＮＡＳＴＲＡＮ解析入力ファイルの詳細説明画面例、および有限要素解析の詳細説明画面例を示す説明図である。
【図１１】（ａ）は結果処理の方法と見方の手順画面例、（ｂ）はメッシュ分割数による結果の違い（変位）についての詳細説明画面例を示す説明図である。
【図１２】（ａ）は解析結果画面例、（ｂ）は解析結果のコンター図を示す説明図である。
【図１３】図２ないし図１２を用いて説明したソリッドモデルの一連の解析手順の流れと、図１４ないし図２３を用いて説明したシェルモデルの一連の解析手順の流れとを示すフローチャートである。
【図１４】データベースを開いたときの初期画面例を示す説明図である。
【図１５】解析の全体的な流れを示す解析手順説明画面例を示す説明図である。
【図１６】２次元モデル（シェルモデル）作成手順画面例を示す説明図である。
【図１７】２次元モデル（シェルモデル）作成手順画面例を示す説明図である。
【図１８】（ａ）はメッシュ作成手順画面例、（ｂ）はメッシュの種類についての詳細説明画面例、（ｃ）は有限要素法についての詳細説明画面を示す説明図である。
【図１９】メッシュ作成手順画面例を示す説明図である。
【図２０】（ａ）は材料／肉厚定義手順画面例、（ｂ）は材料の性質についての詳細説明画面例を示す説明図である。
【図２１】（ａ），（ｂ）は実験と解析条件の比較画面例、（ｃ）は境界条件についての詳細説明画面例を示す説明図である。
【図２２】（ａ）は解析手順画面例、（ｂ）はＮＡＳＴＲＡＮ解析入力ファイルの詳細説明画面例、および有限要素解析の詳細説明画面例を示す説明図である。
【図２３】（ａ）は結果処理の方法と見方の手順画面例、（ｂ）は解析結果のコンター図を示す説明図である。
【符号の説明】
１  表示部
２  入力部
３  画面表示プログラム格納部
４  解析計算処理部
５  教育プログラム格納部
６  対話型制御部
６１  演算部
６２  ファイル格納部
【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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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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