"多角柱部ナット部及び円柱部ワッシャー部を含む解析領域の有限要素法の解析モデルを生成する解析モデル生成方法であって、前記多角柱部に接する前記円柱部の表面上の代表点を選択する代表点選択工程と、前記代表点に基づいて、前記円柱部の結合節点に対応する前記多角柱部の結合節点の座標を算出する節点算出工程と、算出した前記多角柱部の結合節点に基づいて、前記解析領域を要素分割する要素分割工程とを含むことを特徴とする解析モデル生成方法。有限要素法では、三次元CADにより構造物を設計した後に、その三次元CADのCADデータソリッドデータを解析領域に利用して、その解析領域を要素分割する場合がある。ここで、三次元CADには、掃引体及び回転体を用いて、構造物のソリッドデータを生成するものがある。具体的には、図1より、三次元CADは、六角形のサーフェスデータDb1を方向Axsに押し出し図1a、六角柱掃引体のソリッドデータSb1を生成するものがある図1b。また、閉じた線形状のサーフェスデータDb2を回転軸Axrを中心に回転し図1c、円環形状回転体のソリッドデータSb2を生成するものがある図1d。有限要素法の解析モデルの生成において、六角柱のソリッドデータSb1及び円環形状のソリッドデータSb2をそれぞれ要素分割した後にその解析領域を結合する場合では、対向する要素同士が節点を介して結合要素及び節点が合致し、かつ、解析領域を要素で埋め尽くすように結合することができない場合があった図1b及び図1d。また、元となるソリッドデータの種類掃引体、回転体が異なる為、計算の収束性が悪化する場合があった。一方、ナット部PRTnとワッシャー部PRTwとを結合した解析領域図1eを生成した後に要素分割する場合では、ナット部PRTnとワッシャー部PRTwとの境界で要素の分布が不連続となる問題があった図1f。これにより、計算の収束性が悪化する場合があった。特許文献1に開示されている技術では、ネジ等を多角面体で近似し、ネジとネジ穴との接触部分の摩擦を無限にすることにより、嵌合するネジとネジ穴との間に隙間のない要素分割をすることはできるが、ネジ自体の形状ナット部及びワッシャー部が一体となった形状などが複雑になる場合では、上記の理由により、計算の収束性が悪化する場合がある。本発明は、上記課題に鑑み、解析領域としてナット部とワッシャー部とを結合する場合でも、計算の収束性を悪化しない解析モデルを生成することができる有限要素法の解析モデル生成方法を提供することを課題とする。上記課題を解決するために、本発明の一つの実施形態である解析モデル生成方法は、多角柱部ナット部及び円柱部ワッシャー部を含む解析領域の有限要素法の解析モデルを生成する解析モデル生成方法であって、前記多角柱部に接する前記円柱部の表面上の代表点を選択する代表点選択工程と、前記代表点に基づいて、前記円柱部の結合節点に対応する前記多角柱部の結合節点の座標を算出する節点算出工程と、算出した前記多角柱部の結合節点に基づいて、前記解析領域を要素分割する要素分割工程とを含むことを特徴とする。本発明の解析モデル生成方法によれば、解析領域として多角柱部ナット部と円柱部ワッシャー部とを結合する場合でも、計算の収束性を悪化しない解析モデルを生成することができる。添付の図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。なお、以下の説明において、構造解析とは、外力や内力による構造物の変形や応力を定量的に分析することである。また、構造解析の解析手法として、本実施形態では、構造物を要素Element及び節点Jointの集合体として近似する有限要素法FiniteElementMethodを用いる。ここで、有限要素法とは、解析領域を要素分割メッシュ分割して解析モデルを生成し、基礎方程式に境界条件等を代入して構造物の変形等を近似する方法である。解析モデルを生成する方法本発明の実施形態に係る解析モデル生成方法を図2~7を用いて説明する。図2は、本実施形態の解析モデル生成方法の手順を説明するフローチャートを示す。図3aは、多角柱部ナット部及び円柱部ワッシャー部からなるワッシャー付きナットの解析領域の断面形状を示す。図3bは、六角柱多角柱のナット部と円環円柱のワッシャー部からなるワッシャー付きナットの解析領域を示す。図4は、本実施形態の節点座標代表点を示す。図5aは、円環のナット部のx-z断面形状を示す。図5bは、円環のナット部のx-y断面形状を示す。図5cは、六角柱のナット部のx-y断面を示す。図6は、生成した解析モデルの例を示す。図7aは、生成した解析モデルを用いて解析した解析結果のx-z断面図を示す。図7bは、被締結部ナット部近傍の応力の解析結果の例を示す。図2において、先ず、解析モデル生成方法は、解析を開始するために解析条件入力工程を実行するステップS01。ここで、解析条件入力工程とは、解析に必要な条件初期条件、境界条件、計算条件及びアセンブリする部品などを解析を実行するコンピュータ等に入力する工程コンピュータ等の記憶手段に記憶する工程である。入力の完了後、ステップS02に進む。ステップS02において、解析モデル生成方法は、解析する対象物の形状に関する情報を取得するために形状パラメータ入力工程を実行する。ここで、形状パラメータ入力工程とは、解析する対象物であるナット部及びワッシャー部の形状に関する情報を入力する工程コンピュータ等の記憶手段に記憶する工程である。入力の完了後、ステップS03に進む。図3aを用いて、ナット部及びワッシャー部の形状に関する情報を具体的に説明する。図3aより、ナット部PRTn及びワッシャー部PRTwの形状に関する情報は、ナット部PRTnの高さhb1、ナット部PRTnの外径db1、ワッシャー部PRTwの高さhc2及びワッシャー部PRTwナット部PRTnと接する側の表面の傾斜角β並びにネジ穴の径dmなどを含むことができる。次に、ステップS03において、解析モデル生成方法は、解析する領域を特定するために解析領域生成工程を実行する。ここで、解析領域生成工程とは、ナット部及びワッシャー部の形状に関する情報に基づいて、ナット部及びワッシャー部に対応する解析の対象となる領域以下、解析領域という。を生成する工程コンピュータ等の演算手段を用いて演算する工程である。ナット部PRTn及びワッシャー部PRTwの解析領域を図3bに示す。生成の完了後、ステップS04に進む。ステップS04において、解析モデル生成方法は、ナット部とワッシャー部とが接する表面を特定するために代表点選択工程を実行する。ここで、代表点選択工程とは、ナット部に接するワッシャー部の表面上の複数の点以下、代表点という。を選択する工程である。選択の完了後、ステップS05に進む。図4を用いて、選択する代表点を具体的に説明する。図4より、3点の代表点D1、D2及びD3が選択される。解析モデル生成方法は、本実施形態では、ナット部に接するワッシャー部の外形の3点以上の代表点を選択する工程を実行することができる。また、解析モデル生成方法は、解析を実行するコンピュータ等のユーザーインターフェース等により、コンピュータ等の表示部に表示された解析領域に関する画像等を用いて、代表点を選択することができる。次に、ステップS05において、解析モデル生成方法は、ナット部とワッシャー部とを結合する節点以下、結合節点という。の座標を算出するために節点算出工程を実行する。ここで、節点算出工程とは、代表点により特定したワッシャー部の表面上にある節点結合節点の座標に基づいて、ナット部の対応する結合節点の座標を算出する工程コンピュータ等の演算手段を用いて演算する工程である。以下の数1~数11を用いて、結合節点の座標を算出する方法を具体的に説明する。先ず、解析モデル生成方法は、ワッシャー部の要素分割を実行する。次に、解析モデル生成方法は、ステップS04で選択した代表点により特定したワッシャー部の表面について、その表面上の要素番号i,j,kに対応する要素のr座標Rcr及びθ座標θcrを、数1及び数2により、算出することができる図5a及び図5b。ここで、n、q及びmはx方向、θ方向及びz方向の全要素数1以上の自然数、Ucr1、Ucr2、Ucr3及びUcr4はワッシャー部の結合節点に対応する要素結合要素の4隅の節点のx座標である。次に、解析モデル生成方法は、算出したワッシャー部の結合要素i,j,kのr座標Rcr及びθ座標θcrに基づいて、数3、数4及び数5により、ワッシャー部の結合節点のx座標Ucr、y座標Vcr及びz座標Wcrを算出することができる。ここで、Wcr1、Wcr2、Wcr3及びWcr4はワッシャー部の結合要素i,j,kの4隅の節点のz座標である。次に、解析モデル生成方法は、算出したワッシャー部の結合要素i,j,kのr座標Rcr及びθ座標θcrに基づいて、数6、数7及び数8により、ナット部の結合節点のr座標Rhx及びθ座標ψhxを算出することができる図5c。ここで、ナット部の六角形断面形状において各弦に対応するパラメータをPとする。また、数6の[θcr/π/3]は実数θcr/π/3以下の最大の整数床関数を表す。次に、解析モデル生成方法は、算出したナット部の結合要素のr座標Rhx及びθ座標ψhxに基づいて、数9、数10及び数11により、ナット部の結合節点のx座標Uhx、y座標Vhx及びz座標Whxを算出することができる。ここで、Whx1、Whx2、Whx3及びWhx4はナット部の結合要素の4隅の節点のz座標である。以上より、ワッシャー部の結合節点の座標Ucr,Vcr,Wcrとナット部の結合節点の座標Uhx,Vhx,Whxの算出を完了すると、ステップS06に進む。なお、解析モデル生成方法は、ステップS04で選択した代表点により特定したワッシャー部の表面上にあるすべての要素に対応するナット部の結合節点の座標を算出してもよい。ステップS06において、解析モデル生成方法は、ナット部の要素を分割するために要素分割工程を実行する。ここで、要素分割工程では、コンピュータ等の演算手段を用いて、ステップS05で算出したワッシャー部の結合節点に対応するようにナット部を要素分割することができる。具体的には、要素分割工程は、ワッシャー部の結合節点座標Ucr,Vcr,Wcrの配置に基づいて、ナット部の節点座標Uhx,Vhx,Whxを配置して、ナット部の解析領域を要素分割することができる。要素分割の完了後、ステップS07に進む。ステップS07において、解析モデル生成方法は、ナット部及びワッシャー部に組み付けるボルト部及び被締結部の解析領域の要素分割をする要素分割工程を実行する。要素分割の完了後、ステップS08に進む。要素分割工程の内容は、ステップS06と同様のため、説明を省略する。ステップS08において、解析モデル生成方法は、ナット部、ワッシャー部、ボルト部及び被締結部を組み立てるアセンブリ工程を実行する。ここで、アセンブリ工程とは、コンピュータ等の演算手段を用いて、コンピュータ等の記憶手段に記憶されている境界条件及び解析条件などに基づいて、ナット部、ワッシャー部、ボルト部及び被締結部を所定の拘束条件で組み立てた部品以下、アセンブリ部品という。を形成する工程である。図6に、本実施形態に係るアセンブリ部品ナット部PRTn、ワッシャー部PRTw、ボルト部PRTb及び被締結部PRTsを示す。組み立ての完了後、ステップS09に進む。ステップS09において、解析モデル生成方法は、アセンブリ部品に境界条件等を設定し、解析モデルを生成する解析条件設定工程を実行する。ここで、解析条件設定工程は、コンピュータ等の演算手段を用いて、ワッシャー部の結合節点座標Ucr,Vcr,Wcrとナット部の結合節点座標Uhx,Vhx,Whxとをx軸方向、y軸方向、z軸方向及びθ軸方向の変位のすべて又はいずれか1つ以上を同一とする近似をする工程を含むことができる。また、解析条件設定工程は、ワッシャー部の結合節点とナット部の結合節点とに作用する力を同一とする近似をする工程を含むことができる。更に、解析条件設定工程は、ワッシャー部の結合節点とナット部の結合節点とを変形しない剛体の梁で結合する工程を含むことができる。これらにより、解析モデル生成方法は、生成する解析モデルをワッシャー部多角形部品とナット部円環部品とを自動結合したモデルとすることができる。以上より、コンピュータ等の記憶手段に生成した解析モデルを記憶した後、図中のENDに進み、本実施形態の解析モデル生成方法の手順を終了する。図7に、コンピュータ等の記憶手段に記憶されている生成した解析モデル図6を用いて、構造解析を実行するコンピュータ等により、構造解析を実行したときの解析結果の例を示す。図7aは、本実施形態に係るアセンブリ部品を構造解析した解析結果のx-z断面図応力の等高線図を示す。図7bは、ナット部近傍の被締結部に作用する応力の解析結果を示す。図7aは、本発明の実施形態に係る解析モデル生成方法で生成した解析モデルにより、アセンブリ部品ナット部等の構造解析を実行することができることを示す。また、図7bは、ナット部の形状が円環の場合図中のLcと比較して、ナット部の形状が六角柱の場合図中のL6では、ナット部近傍図中のx1軸において座標が小さい部分の被締結部に作用する応力図中のx2軸の値が大きくなることを示す。これは、ナット部の形状を円環と仮定して解析した場合図中のLcでは、被締結部に作用する応力の値が小さくなり、実際の現象ナット部の形状が六角柱と比較して齟齬をきたす虞があることを示す。"