JP7783496B2 - Structural design support device, structural design support method, program, and recording medium - Google Patents
Structural design support device, structural design support method, program, and recording mediumInfo
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Description
本発明は、構造体設計支援装置、構造体設計支援方法、プログラムおよび記録媒体に関する。 The present invention relates to a structural design support device, a structural design support method, a program, and a recording medium.
従来より、各種構造体の設計段階において、構造体の評価、解析を行うための構造体設計支援装置が各種提案されている。構造体設計支援装置としては、一般にはコンピュータが利用されており、コンピュータに構造体の評価、解析を行わせるためのプログラムや、そのプログラムを実装したシステムが提案されている。このような構造体設計支援装置では、設計対象となる構造体の全体もしくは構造体を構成する各部品を小領域(要素)に分割して表現したモデルを構築し、このモデルを利用して外力の印加に対する応答をシミュレーションし、得られた結果を利用して、設計を行っている。 A variety of structural design support systems have been proposed for evaluating and analyzing structures during the design stage of various structures. Computers are generally used as structural design support systems, and programs for enabling computers to evaluate and analyze structures, as well as systems that implement these programs, have been proposed. These structural design support systems construct a model that represents the entire structure to be designed or each of the components that make up the structure, divided into small regions (elements). This model is used to simulate the response to the application of external forces, and the results obtained are used to carry out the design.
例えば、特許文献1には、構造体を構成する各部品への外力の印加による他の部品との相対的な位置関係の変化に着目した構造解析の技術が記載されている。具体的には、特許文献1には、複数の部品から構成される構造体に設けられた評価点の、第1状態における位置、第2状態における位置、および前記複数の部品のうちのいずれに属するか、を表す評価点情報を取得する評価点情報取得部と;前記評価点情報取得部が取得した前記評価点情報を用いて、基準部品に属する第1の評価点と、前記第1の評価点が属する前記基準部品とは異なる比較部品に属する第2の評価点との位置関係の、前記第1状態と、前記第2状態との間での変化の大きさを表す評価値を算出する評価値算出部と;を備える構造体設計支援装置が開示されている。 For example, Patent Document 1 describes a structural analysis technique that focuses on changes in the relative positional relationship between each component constituting a structure and other components due to the application of an external force to the component. Specifically, Patent Document 1 discloses a structural design support device that includes: an evaluation point information acquisition unit that acquires evaluation point information indicating the position of an evaluation point provided on a structure composed of multiple components in a first state, its position in a second state, and which of the multiple components the evaluation point belongs to; and an evaluation value calculation unit that uses the evaluation point information acquired by the evaluation point information acquisition unit to calculate an evaluation value that indicates the magnitude of change between the first state and the second state in the positional relationship between a first evaluation point belonging to a reference component and a second evaluation point belonging to a comparison component different from the reference component to which the first evaluation point belongs.
しかし、特許文献1の技術では、評価点同士(節点同士)の評価値を基に接合すべき部分を特定するので、構造体の剛性に及ぼす影響が小さい箇所(例えば、局所的な相対変位は大きいが,部品同士の相対変位は大きくない箇所)を特定してしまう場合がある。また構造体への実際の対策は節点同士を締結せず、部品同士を締結する。そのため、構造体の剛性に及ぼす影響が大きい部品を特定することができる技術が求められている。 However, the technology in Patent Document 1 identifies parts to be joined based on the evaluation values of evaluation points (nodes), which can lead to the identification of areas that have little impact on the rigidity of the structure (for example, areas where local relative displacement is large but the relative displacement between parts is not large). Furthermore, actual countermeasures for structures do not fasten nodes together, but fasten parts together. Therefore, there is a demand for technology that can identify parts that have a large impact on the rigidity of a structure.
本発明は上記の事情を鑑みなされた発明であり、構造体の剛性に及ぼす影響が大きい部品を容易に特定することが可能な、構造体設計支援装置、構造体設計支援方法、プログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。 The present invention was developed in consideration of the above circumstances, and aims to provide a structural design support device, structural design support method, program, and recording medium that can easily identify parts that have a large impact on the rigidity of a structure.
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
(1)本発明の一態様に係る構造体設計支援装置は、
複数の部品から構成される構造体モデルに設けられた評価点の、
第1状態における位置、
第2状態における位置、および
前記複数の部品のうちのいずれに属するか、
を表す評価点情報を記憶する評価点情報記憶部と;
前記評価点情報を用いて、前記第1状態と前記第2状態との間での、前記複数の部品のうちの一つである基準部品に対する前記複数の部品の他の一つである比較部品の位置関係の変化の大きさを表す部品単位評価値を算出する評価値算出部と;
を備え、
前記評価値算出部は、前記基準部品に属する前記評価点のうち選択された1点を基準点として定め、前記比較部品に属する前記評価点のうち選択された1点である比較点毎に、前記基準点と前記比較点との距離の、前記第1状態と、前記第2状態との間での変化の大きさを表す変化評価値を算出し、
前記変化評価値に基づいて、前記部品単位評価値を算出することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
(1) A structure design assistance device according to one aspect of the present invention includes:
Evaluation points set in a structural model consisting of multiple parts,
a position in the first state;
a position in the second state; and which of the plurality of components the component belongs to.
an evaluation point information storage unit that stores evaluation point information representing the evaluation point;
an evaluation value calculation unit that uses the evaluation point information to calculate a component-by-component evaluation value that indicates the magnitude of a change in the positional relationship of a comparison component, which is another of the plurality of components, with respect to a reference component, which is one of the plurality of components, between the first state and the second state;
Equipped with
the evaluation value calculation unit defines one selected from the evaluation points belonging to the reference component as a reference point, and calculates, for each comparison point that is one selected from the evaluation points belonging to the comparison component, a change evaluation value that represents a magnitude of change in the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state;
The part-unit evaluation value is calculated based on the change evaluation value.
(2)上記(1)に記載の構造体設計支援装置は、前記基準点と前記比較点との間の距離が、予め設定された閾値以下の距離であることを特徴としてもよい。 (2) The structural design support device described in (1) above may be characterized in that the distance between the reference point and the comparison point is equal to or less than a preset threshold value.
(3)上記(2)に記載の構造体設計支援装置は、
前記変化評価値が、前記基準点と前記比較点との前記距離の前記第1状態と前記第2状態との間での変化率であってもよい。
(3) The structure design support device described in (2) above,
The change evaluation value may be a rate of change of the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state.
(4)上記(1)~(3)のいずれか1つに記載の構造体設計支援装置は、
前記評価値算出部は、前記基準点について前記比較点毎に算出された前記変化評価値から、前記基準点についての前記比較部品の評価値である基準点評価値を算出し、
前記基準点評価値に基づいて、前記部品単位評価値を算出してもよい。
(4) The structure design support device according to any one of (1) to (3) above,
the evaluation value calculation unit calculates a reference point evaluation value, which is an evaluation value of the comparison part for the reference point, from the change evaluation value calculated for each comparison point for the reference point;
The component-unit evaluation value may be calculated based on the reference point evaluation value.
(5)上記(4)に記載の構造体設計支援装置は、前記基準点評価値が、前記基準点について前記比較点毎に算出された前記変化評価値の絶対値の平均値であってもよい。 (5) In the structural design support device described in (4) above, the reference point evaluation value may be the average of the absolute values of the change evaluation values calculated for each comparison point for the reference point.
(6)上記(4)または(5)に記載の構造体設計支援装置は、
前記部品単位評価値が、前記基準点毎に算出された前記基準点評価値の平均値であってもよい。
(6) The structure design support device according to (4) or (5) above,
The component-unit evaluation value may be an average value of the reference point evaluation values calculated for each of the reference points.
(7)上記(4)または上記(5)に記載の構造体設計支援装置は、
前記部品単位評価値が、前記基準点毎に算出された前記基準点評価値の積算値である、。
(7) The structure design assistance device according to (4) or (5) above,
The component-unit evaluation value is an integrated value of the reference point evaluation values calculated for each of the reference points.
(8)上記(1)~(7)のいずれか1つに記載の構造体設計支援装置は、
前記評価値算出部が、複数の前記比較部品のそれぞれについて前記部品単位評価値を算出し、前記部品単位評価値が閾値以上となる前記比較部品を前記基準部品についての対象部品として特定してもよい。
(8) The structure design support device according to any one of (1) to (7) above,
The evaluation value calculation unit may calculate the component-level evaluation value for each of the plurality of comparison components, and identify the comparison component whose component-level evaluation value is equal to or greater than a threshold value as a target component for the reference component.
(9)上記(1)~(7)のいずれか1つに記載の構造体設計支援装置は、
前記評価値算出部が、複数の前記比較部品のそれぞれについて前記部品単位評価値を算出し、複数の前記比較部品のうち前記部品単位評価値が大きいものから順に所定数の前記比較部品を前記基準部品についての対象部品として特定してもよい。
(9) The structure design support device according to any one of (1) to (7) above,
The evaluation value calculation unit may calculate the component-level evaluation value for each of the plurality of comparison parts, and identify a predetermined number of the comparison parts from among the plurality of comparison parts in descending order of component-level evaluation value as target parts for the reference part.
(10)上記(8)または(9)に記載の構造体設計支援装置は、
前記対象部品を識別可能な部品情報を表示する部品情報表示部を、さらに備えてもよい。
(10) The structure design support device according to (8) or (9) above,
The system may further include a part information display unit that displays part information that enables identification of the target part.
(11)上記(10)に記載の構造体設計支援装置は、
前記部品情報は、前記構造体モデルにおける前記対象部品の位置を視認可能に示す画像情報であってもよい。
(11) The structure design support device according to (10) above,
The part information may be image information that visually indicates the position of the target part in the structure model.
(12)本発明の一態様に係る構造体設計支援方法は、
複数の部品から構成される構造体モデルに設けられた評価点の、
第1状態における位置、
第2状態における位置、および
前記複数の部品のうちのいずれに属するか、
を表す評価点情報を記憶する第1の過程と;
前記評価点情報を用いて、前記第1状態と前記第2状態との間での、前記複数の部品のうちの一つである基準部品に対する前記複数の部品の他の一つである比較部品の位置関係の変化の大きさを表す部品単位評価値を算出する第2の過程と;
を有し、
前記第2の過程で、
前記基準部品に属する前記評価点のうち選択された1点を基準点として定め、前記比較部品に属する前記評価点のうち選択された1点である比較点毎に、前記基準点と前記比較点との距離の、前記第1状態と、前記第2状態との間での変化の大きさを表す変化評価値を算出し、
前記変化評価値に基づいて、前記部品単位評価値を算出することを特徴とする。
(12) A structural design support method according to one aspect of the present invention includes:
Evaluation points set in a structural model consisting of multiple parts,
a position in the first state;
a position in the second state; and which of the plurality of components the component belongs to.
a first step of storing evaluation point information representing the
a second step of calculating, using the evaluation point information, a component-by-component evaluation value that indicates the magnitude of a change in the positional relationship of a comparison component, which is another of the plurality of components, with respect to a reference component, which is one of the plurality of components, between the first state and the second state;
and
In the second step,
determining a reference point from among the evaluation points belonging to the reference component, and calculating, for each comparison point, which is one of the evaluation points belonging to the comparison component, a change evaluation value representing a magnitude of change in the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state;
The part-unit evaluation value is calculated based on the change evaluation value.
(13)上記(12)に記載の構造体設計支援方法は、
前記基準点と前記比較点との間の距離が、予め設定された閾値以下の距離であってもよい。
(13) The structural design support method according to (12) above,
The distance between the reference point and the comparison point may be equal to or less than a preset threshold value.
(14)上記(12)または(13)に記載の構造体設計支援方法は、
前記変化評価値が、前記基準点と前記比較点との前記距離の前記第1状態と前記第2状態との間での変化率であってもよい。
(14) The structural design support method according to (12) or (13) above,
The change evaluation value may be a rate of change of the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state.
(15)上記(12)~(14)のいずれか1つに記載の構造体設計支援方法は、
前記第2の過程で、前記基準点について前記比較点毎に算出された前記変化評価値から、前記基準点について前記比較部品の評価値である基準点評価値を算出し、
前記基準点評価値に基づいて、前記部品単位評価値を算出してもよい。
(15) The structural design support method according to any one of (12) to (14) above,
In the second step, a reference point evaluation value is calculated, which is an evaluation value of the comparison part for the reference point, from the change evaluation value calculated for each comparison point for the reference point;
The component-unit evaluation value may be calculated based on the reference point evaluation value.
(16)上記(15)に記載の構造体設計支援方法は、
前記基準点評価値が、前記基準点について前記比較点毎に算出された前記変化評価値の絶対値の平均値であってもよい。
(16) The structural design support method according to (15) above,
The reference point evaluation value may be an average value of absolute values of the change evaluation values calculated for each of the comparison points for the reference point.
(17)上記(15)または(16)に記載の構造体設計支援方法は、
前記部品単位評価値が、前記基準点毎に算出された前記基準点評価値の平均値であってもよい。
(17) The structural design support method according to (15) or (16) above,
The component-unit evaluation value may be an average value of the reference point evaluation values calculated for each of the reference points.
(18)上記(15)または(16)に記載の構造体設計支援方法は、
前記部品単位評価値が、前記基準点毎に算出された前記基準点評価値の積算値であってもよい。
(18) The structural design support method according to (15) or (16) above,
The component-unit evaluation value may be an integrated value of the reference point evaluation values calculated for each of the reference points.
(19)上記(12)~(18)のいずれか1つに記載の構造体設計支援方法は、
前記第2の過程で、
複数の前記比較部品のそれぞれについて前記部品単位評価値を算出し、前記部品単位評価値が閾値以上となる前記比較部品を前記基準部品についての対象部品として特定してもよい。
(19) The structural design support method according to any one of (12) to (18) above,
In the second step,
The component-by-component evaluation value may be calculated for each of the plurality of comparison components, and the comparison component for which the component-by-component evaluation value is equal to or greater than a threshold value may be identified as a target component for the reference component.
(20)上記(12)~(18)のいずれか1つに記載の構造体設計支援方法は、
前記第2の過程で、複数の前記比較部品のそれぞれについて前記部品単位評価値を算出し、複数の前記比較部品のうち前記部品単位評価値が大きいものから順に所定数の前記比較部品を前記基準部品についての対象部品として特定してもよい。
(20) The structural design support method according to any one of (12) to (18) above,
In the second step, the component-level evaluation value may be calculated for each of the plurality of comparison parts, and a predetermined number of the comparison parts may be identified as target parts for the reference part in descending order of the component-level evaluation value among the plurality of comparison parts.
(21)上記(19)または(20)に記載の構造体設計支援方法は、
前記対象部品を識別可能な部品情報を表示する第3の過程を、さらに備えてもよい。
(21) The structural design support method according to (19) or (20) above,
The method may further include a third step of displaying part information that enables identification of the target part.
(22)上記(21)に記載の構造体設計支援方法は、
前記部品情報は、前記構造体モデルにおける前記対象部品の位置を視認可能に示す画像情報であってもよい。
(22) The structural design support method according to (21) above,
The part information may be image information that visually indicates the position of the target part in the structure model.
(23)本発明の一態様に係るプログラムは、
コンピュータを、
複数の部品から構成される構造体モデルに設けられた評価点の、
第1状態における位置、
第2状態における位置、および
前記複数の部品のうちのいずれに属するか、
を表す評価点情報を記憶する評価点情報記憶部と;
前記評価点情報を用いて、前記第1状態と前記第2状態との間での、前記複数の部品のうちの一つである基準部品に対する前記複数の部品の他の一つである比較部品の位置関係の変化の大きさを表す部品単位評価値を算出する評価値算出部と;
として機能させ、かつ、
前記基準部品に属する前記評価点のうち選択された1点を基準点として定め、前記比較部品に属する前記評価点のうち選択された1点である比較点毎に、前記基準点と前記比較点との距離の、前記第1状態と、前記第2状態との間での変化の大きさを表す変化評価値を算出し、
前記変化評価値に基づいて、前記部品単位評価値を算出するように、前記評価値算出部を機能させることを特徴とする。
(23) A program according to one aspect of the present invention includes:
Computer,
Evaluation points set in a structural model consisting of multiple parts,
a position in the first state;
a position in the second state; and which of the plurality of components the component belongs to.
an evaluation point information storage unit that stores evaluation point information representing the evaluation point;
an evaluation value calculation unit that uses the evaluation point information to calculate a component-by-component evaluation value that indicates the magnitude of a change in the positional relationship of a comparison component, which is another of the plurality of components, with respect to a reference component, which is one of the plurality of components, between the first state and the second state;
and
determining a reference point from among the evaluation points belonging to the reference component, and calculating, for each comparison point, which is one of the evaluation points belonging to the comparison component, a change evaluation value representing a magnitude of change in the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state;
The evaluation value calculation unit is caused to function so as to calculate the part-unit evaluation value based on the change evaluation value.
(24)上記(23)に記載のプログラムは、
前記基準点と前記比較点との間の距離が、予め設定された閾値以下の距離であってもよい。
(24) The program described in (23) above,
The distance between the reference point and the comparison point may be equal to or less than a preset threshold value.
(25)上記(23)または(24)に記載のプログラムは、
前記変化評価値が、前記基準点と前記比較点との前記距離の、前記第1状態と前記第2状態との間での変化率であってもよい。
(25) The program according to (23) or (24) above,
The change evaluation value may be a rate of change of the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state.
(26)上記(23)~(25)のいずれか1つに記載のプログラムは、
前記基準点に対する前記比較点毎に算出された前記変化評価値から、前記基準点に対する前記比較部品の評価値である基準点評価値を算出し、
前記基準点評価値に基づいて、前記基準部品に対する前記比較部品の前記評価値を算出してもよい。
(26) The program according to any one of (23) to (25) above,
calculating a reference point evaluation value, which is an evaluation value of the comparison part with respect to the reference point, from the change evaluation value calculated for each of the comparison points with respect to the reference point;
The evaluation value of the comparison component relative to the reference component may be calculated based on the reference point evaluation value.
(27)上記(26)に記載のプログラムは、
前記基準点評価値が、前記基準点について前記比較点毎に算出された前記変化評価値の絶対値の平均値であってもよい。
(27) The program described in (26) above,
The reference point evaluation value may be an average value of absolute values of the change evaluation values calculated for each of the comparison points for the reference point.
(28)上記(26)または(27)に記載のプログラムは、
前記部品単位評価値が、前記基準点毎に算出された前記基準点評価値の平均値であってもよい。
(28) The program according to (26) or (27) above,
The component-unit evaluation value may be an average value of the reference point evaluation values calculated for each of the reference points.
(29)上記(26)または(27)に記載のプログラムは、
前記部品単位評価値が、前記基準点毎に算出された前記基準点評価値の積算値であってもよい。
(29) The program according to (26) or (27) above,
The component-unit evaluation value may be an integrated value of the reference point evaluation values calculated for each of the reference points.
(30)上記(23)~(29)のいずれか1つに記載のプログラムは、
前記評価値算出部が、
複数の前記比較部品のそれぞれについて前記部品単位評価値を算出し、前記部品単位評価値が閾値以上となる前記比較部品を前記基準部品についての対象部品として特定してもよい。
(30) The program according to any one of (23) to (29) above,
The evaluation value calculation unit
The component-by-component evaluation value may be calculated for each of the plurality of comparison components, and the comparison component for which the component-by-component evaluation value is equal to or greater than a threshold value may be identified as a target component for the reference component.
(31)上記(23)~(29)のいずれか1つに記載のプログラムは、
前記評価値算出部が、複数の前記比較部品のそれぞれについて前記部品単位評価値を算出し、複数の前記比較部品のうち前記部品単位評価値が大きいものから順に所定数の前記比較部品を前記基準部品についての対象部品として特定してもよい。
(31) The program according to any one of (23) to (29) above,
The evaluation value calculation unit may calculate the component-level evaluation value for each of the plurality of comparison parts, and identify a predetermined number of the comparison parts from among the plurality of comparison parts in descending order of component-level evaluation value as target parts for the reference part.
(32)上記(30)または(31)に記載のプログラムは、
前記対象部品を識別可能な部品情報を表示する部品情報表示部として、前記コンピュータを機能させてもよい。
(32) The program according to (30) or (31) above,
The computer may function as a part information display unit that displays part information that enables identification of the target part.
(33)上記(32)に記載のコンピュータ読み取り可能なプログラムは、
前記部品情報は、前記構造体モデルにおける前記対象部品の位置を視認可能に示す画像情報であってもよい。
(33) The computer-readable program according to (32) above,
The part information may be image information that visually indicates the position of the target part in the structure model.
(34)本発明の一態様に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、
上記(23)~(33)のいずれか1つに記載のプログラムを記録する。
(34) A computer-readable recording medium according to one aspect of the present invention includes:
The program according to any one of (23) to (33) above is recorded.
本発明の上記態様によれば、構造体の剛性に及ぼす影響が大きい部品を特定することが可能な、構造体設計支援装置、構造体設計支援方法、プログラムおよび記録媒体を提供することができる。 The above aspects of the present invention provide a structural design support device, structural design support method, program, and recording medium that can identify components that have a significant impact on the rigidity of a structure.
(第1実施形態)
以下、図面を参照して、第1実施形態について説明する。なお、以下の実施形態においては、構造体の設計段階における構造解析の目的の一例として、構造体の剛性を向上させることを目的として説明している。しかし、構造体の設計段階における構造解析の目的としては、構造体の剛性の向上に限らず、軽量化のために構造体の剛性を低下させることや、構造体の衝突解析等、ニーズに合わせた構造体の解析を行うことができる。
(First embodiment)
A first embodiment will be described below with reference to the drawings. In the following embodiment, an example of the purpose of structural analysis in the design stage of a structure is described as being to improve the rigidity of the structure. However, the purpose of structural analysis in the design stage of a structure is not limited to improving the rigidity of the structure, and it is also possible to perform analysis of the structure according to needs, such as reducing the rigidity of the structure to reduce weight or performing a crash analysis of the structure.
図1は、第1実施形態に係る構造体設計支援装置10の構成を示す概略ブロック図である。構造体設計支援装置10は、複数の部品からなる構造体の剛性を仮想モデル(以下、構造体)を用いて評価する。当該構造体は、例えば、溶接、かしめ、ボルトなどにより接合された、複数の部品から組み立てられている。構造体設計支援装置10は、評価点情報取得部11、評価点情報記憶部12、評価値算出部13、部品情報表示部14を有する。 Figure 1 is a schematic block diagram showing the configuration of a structure design support device 10 according to the first embodiment. The structure design support device 10 evaluates the rigidity of a structure made up of multiple parts using a virtual model (hereinafter referred to as the structure). The structure is assembled from multiple parts joined by, for example, welding, crimping, bolts, etc. The structure design support device 10 has an evaluation point information acquisition unit 11, an evaluation point information storage unit 12, an evaluation value calculation unit 13, and a part information display unit 14.
評価点情報取得部11は、評価対象となる構造体モデルに設けられた評価点の、第1状態における位置、第2状態における位置、および構造体を構成するいずれの部品に属するか、を表す評価点情報を取得する。第1状態は、例えば、構造体モデルに外部からの荷重が負荷されていない状態である。第1状態は、構造体モデルに変形が生じていない状態であってもよい。第2状態は、例えば、構造体モデルに外部からの荷重が負荷されている状態(例えば、想定される最大の荷重が加えられている状態)である。第2状態は、構造体モデルの固有モードの変形が生じている状態であってもよい。評価点は、例えば、各状態における構造体の変形を有限要素法で解析したときの有限要素法における要素の頂点(節点)である。評価点情報は、構造体モデルを有限要素法で解析することで算出される。なお、評価点情報は、例えば、有限要素法以外の数値シミュレーションにより算出されたものであってもよい。 The evaluation point information acquisition unit 11 acquires evaluation point information indicating the position of an evaluation point set on a structural model to be evaluated in a first state, its position in a second state, and to which component of the structure the evaluation point belongs. The first state is, for example, a state in which no external load is applied to the structural model. The first state may also be a state in which no deformation occurs in the structural model. The second state is, for example, a state in which an external load is applied to the structural model (for example, a state in which the maximum anticipated load is applied). The second state may also be a state in which deformation of the structural model occurs in an eigenmode. The evaluation points are, for example, the vertices (nodes) of elements in the finite element method when the deformation of the structure in each state is analyzed using the finite element method. The evaluation point information is calculated by analyzing the structural model using the finite element method. Note that the evaluation point information may also be calculated, for example, using a numerical simulation other than the finite element method.
評価点情報記憶部12は、評価点情報取得部11が取得した評価点情報を記憶する。すなわち、評価点情報記憶部12は、複数の部品から構成される構造体モデルに設けられた評価点の、第1状態における位置、第2状態における位置、および複数の部品のうちのいずれに属するか、を表す評価点情報を記憶する。評価値算出部13は、第1状態と第2状態との間での、複数の部品のうちの一つである基準部品に対する前記複数の部品の他の一つである比較部品の位置関係の変化の大きさを表す部品単位評価値を算出する。評価値算出部13による部品単位評価値の算出方法の詳細は、後述する。 The evaluation point information storage unit 12 stores the evaluation point information acquired by the evaluation point information acquisition unit 11. That is, the evaluation point information storage unit 12 stores evaluation point information that indicates the position of an evaluation point set in a structural model composed of multiple parts in a first state, its position in a second state, and which of the multiple parts the evaluation point belongs to. The evaluation value calculation unit 13 calculates a component-level evaluation value that indicates the magnitude of change in the positional relationship of a comparison component, which is one of the multiple parts, with respect to a reference component, which is one of the multiple parts, between the first state and the second state. The method by which the evaluation value calculation unit 13 calculates the component-level evaluation value will be described in detail below.
部品情報表示部14は、例えば、評価値算出部13が算出した部品単位評価値を濃淡で表した構造体モデルの三次元画像を生成し、表示する。なお、部品単位評価値を濃淡ではなく、カラーで表してもよい。また、生成した三次元画像を表す画像データ、または画像信号を出力してもよいし、部品単位評価値を出力してもよい。
部品情報表示部14は、評価値算出部13が特定した締結対象となる対象部品の識別可能な部品情報を表示してもよい。対象部品の特定方法の詳細は、後述する。部品情報は、部品名などの文字情報であってもよいし、構造体モデルにおける対象部品の位置を視認可能に示す画像情報であってもよい。
The part information display unit 14 generates and displays, for example, a three-dimensional image of the structure model in which the part-unit evaluation values calculated by the evaluation value calculation unit 13 are represented by shading. Note that the part-unit evaluation values may be represented by color instead of shading. Furthermore, image data or image signals representing the generated three-dimensional image may be output, or the part-unit evaluation values may be output.
The part information display unit 14 may display identifiable part information of the target part to be fastened identified by the evaluation value calculation unit 13. Details of a method for identifying a target part will be described later. The part information may be text information such as a part name, or may be image information that visually indicates the position of the target part in the structure model.
(評価値の算出方法)
図2は、評価値算出部13の動作を説明するフローチャートである。図2では、第1状態が、構造体モデルに荷重がかかっていない非荷重状態であり、第2状態が、構造体モデルに想定する最大の荷重がかかっている最大荷重状態である場合を例に説明する。以下の例は、本発明の一例であり、第1状態は、非荷重状態に限定されない。同様に、第2状態は、最大荷重状態に限定されない。
(Calculation method of evaluation value)
2 is a flowchart illustrating the operation of the evaluation value calculation unit 13. In FIG. 2, an example will be described in which the first state is a no-load state in which no load is applied to the structure model, and the second state is a maximum-load state in which the maximum assumed load is applied to the structure model. The following example is an example of the present invention, and the first state is not limited to the no-load state. Similarly, the second state is not limited to the maximum-load state.
評価値算出部13は、評価点情報記憶部12が記憶している評価点情報に含まれる評価点各々について、ステップS1からS8の処理を行う(ステップS1~S8)。ステップS1において、基準部品と比較する比較部品mを設定する。ステップS2において、基準部品に属する評価点のうち選択された1点を基準点(評価点)iとして定める(例えば初期値i=0)。ステップS3において、評価値算出部13は、評価点情報記憶部12から、基準点iの、第1状態の位置(X座標、Y座標、Z座標)と第2状態の位置とを読み出す。次に、ステップS4において、評価値算出部13は、比較部品m(基準点iが属する部品以外の部品)に属する評価点のうち選択された1点である比較点(評価点)j毎に、基準点(評価点)iと比較部品mの比較点(評価点)jの距離の変化率を算出する。基準点iに対する比較部品mの比較点jの距離の変化率は、基準点と比較点との距離の、第1状態と、第2状態との間での変化の大きさを表す「変化評価値」の例である。評価値算出部13は、この変化評価値に基づいて、部品単位評価値を算出する。 The evaluation value calculation unit 13 performs steps S1 to S8 for each evaluation point included in the evaluation point information stored in the evaluation point information storage unit 12 (steps S1 to S8). In step S1, a comparison part m to be compared with the reference part is set. In step S2, a selected one of the evaluation points belonging to the reference part is set as the reference point (evaluation point) i (for example, initial value i = 0). In step S3, the evaluation value calculation unit 13 reads the position (X coordinate, Y coordinate, Z coordinate) of the reference point i in the first state and the position of the reference point i in the second state from the evaluation point information storage unit 12. Next, in step S4, for each comparison point (evaluation point) j, which is a selected one of the evaluation points belonging to the comparison part m (a part other than the part to which the reference point i belongs), the evaluation value calculation unit 13 calculates the rate of change in distance between the reference point (evaluation point) i and the comparison point (evaluation point) j of the comparison part m. The rate of change in the distance between comparison point j of comparison part m and reference point i is an example of a "change evaluation value" that represents the magnitude of change in the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state. The evaluation value calculation unit 13 calculates a part-level evaluation value based on this change evaluation value.
ステップS5において、評価値算出部13は、ステップS4で基準点について比較点毎に算出された変化評価値から、基準点についての比較部品mの評価値である基準点評価値を算出する。具体的には、評価値算出部13は、基準点iについて(比較部品mにおける)比較点j毎に算出された距離の変化率(変化評価値)の絶対値の平均値を算出する。変化評価値(例えば、距離の変化率)の絶対値の平均値は、「基準点評価値」の例である。次に、評価値算出部13は、未処理の基準点iがあるかどうかを判定する(ステップS6)。未処理の基準点iがある場合(ステップS6にてYES)は、評価値算出部13は、ステップS2に戻り、未処理の基準点iのうち1点を選択し、再度ステップS2~S5の処理を行う。未処理の基準点iが無ければ(ステップS6にてNO)、ステップS7に進む。 In step S5, the evaluation value calculation unit 13 calculates a reference point evaluation value, which is an evaluation value of the comparison part m for the reference point, from the change evaluation value calculated for each comparison point for the reference point in step S4. Specifically, the evaluation value calculation unit 13 calculates the average of the absolute values of the distance change rate (change evaluation value) calculated for each comparison point j (in the comparison part m) for the reference point i. The average of the absolute values of the change evaluation value (e.g., the distance change rate) is an example of a "reference point evaluation value." Next, the evaluation value calculation unit 13 determines whether there are any unprocessed reference points i (step S6). If there are any unprocessed reference points i (YES in step S6), the evaluation value calculation unit 13 returns to step S2, selects one of the unprocessed reference points i, and performs steps S2 to S5 again. If there are no unprocessed reference points i (NO in step S6), proceed to step S7.
ステップS7では、評価値算出部13は、基準点毎に算出され基準点評価値から部品単位評価値を算出する。具体的には、評価値算出部13は、比較部品mについて各基準点iの(基準点評価値を積算して)積算値(部品単位評価値)Emを算出する。積算値Emは、基準点評価値に基づいて算出された部品単位評価値の例である。ステップS8において、評価値算出部13は、比較部品mに未処理の部品があるかどうかを判定する。比較部品mに未処理の部品がある場合(ステップS8にてYES)は、評価値算出部13は、処理はステップS1に戻り、未処理の比較部品mのうち1つを選択して再度ステップS2~S7を行う。比較部品mに未処理の部品が無ければ(ステップS8にて)、評価値算出部13は、処理を終了する。以下、ステップS4~S8について具体的に説明する。 In step S7, the evaluation value calculation unit 13 calculates a component-level evaluation value from the reference point evaluation value calculated for each reference point. Specifically, the evaluation value calculation unit 13 calculates an integrated value (component-level evaluation value) E m for each reference point i for the comparison component m (by integrating the reference point evaluation values). The integrated value E m is an example of a component-level evaluation value calculated based on the reference point evaluation values. In step S8, the evaluation value calculation unit 13 determines whether the comparison component m has any unprocessed components. If the comparison component m has any unprocessed components (YES in step S8), the process returns to step S1, where the evaluation value calculation unit 13 selects one of the unprocessed comparison components m and performs steps S2 to S7 again. If the comparison component m does not have any unprocessed components (step S8), the evaluation value calculation unit 13 ends the process. Steps S4 to S8 will be described in detail below.
図3は、図2のステップS4のサブルーチンのフローチャートである。以下、ステップS4に示す処理について説明する。ステップS11では、評価値算出部13は、比較部品mの評価点(比較点)jを設定する(例えば初期値j=0)。ステップS12において、評価値算出部13は、評価点情報記憶部12から、比較部品mの比較点jの、第1状態(ここでは、非荷重状態)と第2状態(ここでは、最大荷重状態)の位置とを読み出す。次に、評価値算出部13は、ステップS3およびステップS12で読み出した位置を用いて、基準部品の基準点iと、比較部品mの比較点jとの第2状態での距離F0m,i,jを算出する(ステップS13)。例えば、第1状態での基準部品の基準点iのX座標がXiであり、Y座標がYiであり、Z座標がZiであり、第1状態での比較部品mの比較点jのX座標がXmjであり、Y座標がYmjであり、Z座標がZmjであるとき、距離F0m,i,jは、下記の式(1)により算出される。 3 is a flowchart of the subroutine of step S4 in FIG. 2. The processing of step S4 will be described below. In step S11, evaluation value calculation unit 13 sets evaluation point (comparison point) j of comparison part m (for example, initial value j = 0). In step S12, evaluation value calculation unit 13 reads the positions of comparison point j of comparison part m in a first state (here, the no-load state) and a second state (here, the maximum-load state) from evaluation point information storage unit 12. Next, evaluation value calculation unit 13 calculates the distance F0 m,i,j between reference point i of the reference part and comparison point j of comparison part m in the second state using the positions read in steps S3 and S12 (step S13). For example, when the X coordinate, Y coordinate, and Z coordinate of reference point i of the reference part in the first state are Xi , Y , and Z , respectively, and the X coordinate, Y coordinate, and Z coordinate of comparison point j of comparison part m in the first state are Xmj , Y coordinate , and Z coordinate, respectively, the distance F0m,i,j is calculated by the following formula (1):
評価値算出部13は、ステップS13にて算出した距離F0m,i,jが、予め設定した閾値α以下であるか否かを判定する(ステップS14)。閾値α以下でないと判定したときは(ステップS14にてNO)、処理はステップS17に進む。ステップS17では、評価値算出部13は、比較部品mの比較点jに未処理のものがあるかどうか判定する。比較部品mの比較点jに未処理のものがあれば(ステップS17にてYES)、ステップS11に戻り、比較部品mの未処理の比較点jのうち1点を選択して処理を行う。比較部品mの比較点jに未処理のものがなければ(ステップS17にてNO)、ステップS5の処理を行う。 The evaluation value calculation unit 13 determines whether the distance F0 m,i,j calculated in step S13 is equal to or less than a preset threshold value α (step S14). If it is determined that the distance F0 m,i,j is not equal to or less than the threshold value α (NO in step S14), the process proceeds to step S17. In step S17, the evaluation value calculation unit 13 determines whether there is an unprocessed comparison point j of the comparison part m. If there is an unprocessed comparison point j of the comparison part m (YES in step S17), the process returns to step S11, where one of the unprocessed comparison points j of the comparison part m is selected and processed. If there is no unprocessed comparison point j of the comparison part m (NO in step S17), the process proceeds to step S5.
一方、ステップS14にて、閾値α以下であると判定したときは(ステップS14にてYES)、評価値算出部13は、ステップS3およびステップS12で読み出した位置を用いて、基準部品の基準点iと、比較部品mの比較点jとの第2状態での距離F1m,i,jを算出する(ステップS15)。例えば、第2状態での基準部品の基準点iのX座標がX1iであり、Y座標がY1iであり、Z座標がZ1iであり、最大荷重状態での比較部品mの比較点jのX座標がX1miであり、Y座標がY1miであり、Z座標がZ1miであるとき、距離F1m,i,jは、下記の式(2)により算出される。 On the other hand, if it is determined in step S14 that the difference is equal to or less than threshold value α (YES in step S14), evaluation value calculation unit 13 calculates the distance F1 m,i,j in the second state between reference point i of the reference part and comparison point j of the comparison part m, using the positions read out in steps S3 and S12 (step S15). For example, when the X coordinate, Y coordinate, and Z coordinate of reference point i of the reference part in the second state are X1i , Y1i , and Z1i , and the X coordinate, Y coordinate, and Z1mi of comparison point j of the comparison part m in the maximum load state are X1mi , Y1mi, and Z coordinate , the distance F1 m,i,j is calculated by the following formula (2):
評価値算出部13は、距離F0m,i,jから距離F1m,i,jへの変化率dFm,i,j=(F1m,i,j-F0m,i,j)/F0m,i,jを算出する(ステップS16)。 部品同士の元々の距離が大きいほど距離の変化量が大きくなるが、変化評価値として、距離F0m,i,jから距離F1m,i,jへの変化率dFm,i,jを用いることで、この距離の影響を低減することができる。 The evaluation value calculation unit 13 calculates the rate of change dF m,i,j = (F1 m,i, j - F0 m, i,j )/F0 m,i,j from the distance F0 m,i,j to the distance F1 m ,i, j (step S16). The greater the original distance between the parts, the greater the amount of change in the distance, but by using the rate of change dF m, i,j from the distance F0 m,i,j to the distance F1 m ,i,j as the change evaluation value, the influence of this distance can be reduced.
次に、処理はステップS17に進む。ステップS17では、評価値算出部13は、比較部品mの比較点jに未処理のものがあるかどうか判定する。比較部品mの比較点jに未処理のものがあれば(ステップS17にてYES)、ステップS11に戻り、比較部品mの未処理の比較点jのうち1点を選択して処理を行う。比較部品mの比較点jに未処理のものがなければ(ステップS17にてNO)、ステップS5の処理を行う。 Next, processing proceeds to step S17. In step S17, the evaluation value calculation unit 13 determines whether there are any unprocessed comparison points j of the comparison part m. If there are any unprocessed comparison points j of the comparison part m (YES in step S17), processing returns to step S11, where one of the unprocessed comparison points j of the comparison part m is selected and processed. If there are no unprocessed comparison points j of the comparison part m (NO in step S17), processing proceeds to step S5.
次に、ステップS5について説明する。ステップS5では、評価値算出部13は、基準部品の基準点iについて算出した距離の変化率dFm,i,jの絶対値の、比較部品mの比較点jに関する平均値を基準点評価値Emiとして算出する。基準点評価値Emiは、下記の式(3)により算出される。 Next, step S5 will be described. In step S5, the evaluation value calculation unit 13 calculates the average value, for comparison point j of comparison part m, of the absolute values of the distance change rate dF m,i,j calculated for reference point i of the reference part, as the reference point evaluation value E mi . The reference point evaluation value E mi is calculated using the following equation (3).
ただし、jは、F0m,i,j≦αを満たすjであり、nは、F0m,i,j≦αを満たすjの個数である。すなわち、nは、閾値αに基づいて定まる値である。 Here, j is a value that satisfies F0 m,i,j ≦α, and n is the number of j's that satisfy F0 m,i,j ≦α. In other words, n is a value determined based on the threshold value α.
特異な値となる接点が存在すると部品同士の評価値が影響しやすい。式(3)で示される絶対値の平均値を基準点評価値Emiとして用いることで、特異な値を有する接点の影響を低減することができる。 If there is a junction with a singular value, the evaluation values of the components tend to be affected. By using the average value of the absolute values shown in Equation (3) as the reference point evaluation value Emi , the influence of the junction with a singular value can be reduced.
次に、処理はステップS6に進む。ステップS6では、基準点評価値Emiを算出していない未処理の基準点iがあるかどうかを判定する。未処理の基準点iがある場合(ステップS6にてYES)、ステップS2に戻り、評価値算出部13は、未処理の基準点iのうちの1点を設定し、再度ステップS3~S5までの処理を行い、その点についての基準点評価値Emiを算出する。未処理の基準点iが無い場合(ステップS6にてNO)、ステップS7の処理を行う。 Next, the process proceeds to step S6. In step S6, it is determined whether there are any unprocessed reference points i for which the reference point evaluation value Emi has not been calculated. If there are any unprocessed reference points i (YES in step S6), the process returns to step S2, and the evaluation value calculation unit 13 sets one of the unprocessed reference points i, performs the processes of steps S3 to S5 again, and calculates the reference point evaluation value Emi for that point. If there are no unprocessed reference points i (NO in step S6), the process proceeds to step S7.
ステップS7において、評価値算出部13は、基準点毎に算出された基準点評価値Emiに基づいて部品単位評価値Emを算出する。ここでは、部品単位評価値Emは、基準点毎に算出された基準点評価値Emiの積算値である。具体的には、下記式(4)により計算される。式(4)中のlは、基準点iの総数である。 In step S7, the evaluation value calculation unit 13 calculates a component-level evaluation value E m based on the reference point evaluation value E mi calculated for each reference point. Here, the component-level evaluation value E m is an integrated value of the reference point evaluation values E mi calculated for each reference point. Specifically, it is calculated using the following formula (4). In formula (4), l is the total number of reference points i.
相対変位が大きい部品に対し補強などができればそれだけ剛性に寄与する。部品単位評価値Emを基準点評価値Emiの積算値とすることで、相対変位が大きい部品が分かるので、より剛性に寄与する部品を特定しやすい。 If a part with a large relative displacement can be reinforced, it will contribute to rigidity. By using the part-unit evaluation value E m as the integrated value of the reference point evaluation value E mi , it is possible to identify parts with a large relative displacement, making it easier to identify parts that contribute more to rigidity.
次に、ステップS8において、評価値算出部13は、未処理の比較部品mがあるかどうかを判定する。未処理の比較部品mがある場合(ステップS8にてYES)、ステップS1に戻り、評価値算出部13は、評価値Emを算出していない未処理の比較部品mを設定する。その後、ステップS2~ステップS7まで処理を行い、設定した比較部品mの評価値Emを算出する。比較部品mに未処理のものなければ(ステップS8にてNO)、ステップS1からS8のループを、すなわち処理を終了する。 Next, in step S8, the evaluation value calculation unit 13 determines whether there are any unprocessed comparison parts m. If there are any unprocessed comparison parts m (YES in step S8), the process returns to step S1, and the evaluation value calculation unit 13 sets an unprocessed comparison part m for which an evaluation value E m has not been calculated. Thereafter, the process repeats steps S2 to S7, and the evaluation value E m of the set comparison part m is calculated. If there are no unprocessed comparison parts m (NO in step S8), the loop from steps S1 to S8, i.e., the process ends.
図4は、図3のステップS14、すなわち式(3)における「jは、F0m,i,j≦αを満たすj」を説明する図である。図4は、構造体を構成する部品(基準部品)A1と、部品(比較部品m)B1とを含む断面である。部品A1には、評価点a1からa7が設けられており、部品B1には、評価点b1からb6が設けられている。図4は、評価対象である基準点(評価点)a4の評価値を算出するときを説明する図である。破線で示した円Cは、評価点a4を中心とする半径αの球の断面である。半径αの球(円C)が評価領域にあたり、半径αの球(円C)の内部にある点が基準点評価値Emiを算出する際に使用する評価点となる。このとき、評価値算出部13は、評価点a4が属する部品以外の部品(図4では、部品B1)に属する評価点(図4では、評価点b1からb6)のうち、距離F0m,i,jがα以下である評価点b3,b4に関して、式(2)の右辺(すなわち、距離F1m,i,jと距離F0m,i,jとの差を、距離F0m,i,jで割った値の絶対値の平均値)を演算することで、基準点評価値Emiを算出する。 FIG. 4 is a diagram explaining step S14 in FIG. 3, i.e., "j satisfies F0 m,i,j ≦α" in equation (3). FIG. 4 is a cross section including a part (reference part) A1 and a part (comparison part m) B1 that constitute a structure. Part A1 has evaluation points a1 to a7, and part B1 has evaluation points b1 to b6. FIG. 4 is a diagram explaining the calculation of the evaluation value of the reference point (evaluation point) a4 that is the evaluation target. Circle C shown by a dashed line is a cross section of a sphere of radius α centered at evaluation point a4. The sphere of radius α (circle C) corresponds to the evaluation area, and points inside the sphere of radius α (circle C) are the evaluation points used when calculating the reference point evaluation value E m i . At this time, the evaluation value calculation unit 13 calculates the reference point evaluation value E m i by calculating the right side of equation (2) (i.e., the average of the absolute values of the values obtained by dividing the difference between the distance F1 m,i,j and the distance F0 m,i,j by the distance F0 m,i,j ) for evaluation points b3 and b4, for which the distance F0 m,i,j is equal to or less than α, out of the evaluation points (evaluation points b1 to b6 in FIG. 4) belonging to a part (part B1 in FIG. 4) other than the part to which evaluation point a4 belongs.
なお、閾値αの値は、対象部品、有限要素法のメッシュ、設計のフェーズ等に応じた変数とする。閾値αは、予め設定されていてもよいし、構造体設計支援装置10を操作するオペレータによって設定されてもよい。閾値αの値は、構造の変更が可能な大きさに応じた値となっていることが望ましい。評価値算出部13は、構造の変更が可能な大きさに応じた閾値αを予め記憶しており、構造の変更が可能な大きさをオペレータが指定すると、その記憶に従って、オペレータが指定した大きさに応じた閾値αを決定するようにしてもよい。また、閾値αの数値は、設計の目的に応じて設定することができる。例えば、各部品の一体化を検討する場合は、閾値αが10mm~200mmであることが好ましい。また、部品や骨格を追加することを検討する場合は、閾値αは、100mm~4000mmが好ましい。 The value of threshold α is a variable that corresponds to the target component, finite element method mesh, design phase, etc. The threshold α may be set in advance or by the operator operating the structural design support device 10. The threshold α is preferably a value that corresponds to the size of the structural change that can be made. The evaluation value calculation unit 13 may pre-store threshold α values that correspond to the size of the structural change that can be made, and when the operator specifies the size of the structural change that can be made, the evaluation value calculation unit 13 may determine the threshold α that corresponds to the size specified by the operator based on this memory. The value of threshold α can also be set according to the purpose of the design. For example, when considering the integration of components, it is preferable that threshold α be 10 mm to 200 mm. When considering the addition of components or frameworks, it is preferable that threshold α be 100 mm to 4000 mm.
なお、評価領域は、構造変更が可能な範囲とすることが望ましい。そのため、球や六面体などの幾何学的範囲を指定しても良いし、複数部品のみを選び、その部品間のみを評価領域としても良い。また、上記の組み合わせでも良い。ただし、評価領域に入る解析点の数を確保するため、概ね解析点間の距離に対して4倍以上の直径を持つ球より大きいことが望ましい。また、設計の段階によって取り得る構造変更の大きさが異なるため、評価領域の大きさをそれに合わせることで種々の設計段階で活用できると考えられる。 It is desirable that the evaluation region be an area where structural changes are possible. For this reason, you can specify a geometric range such as a sphere or hexahedron, or you can select only multiple parts and use only the area between those parts as the evaluation region. A combination of the above is also possible. However, to ensure that the number of analysis points that fit into the evaluation region is sufficient, it is desirable that it be larger than a sphere, with a diameter that is generally at least four times the distance between the analysis points. Furthermore, since the size of the structural changes that can be made varies depending on the design stage, it is thought that by adjusting the size of the evaluation region to this, it can be used at various design stages.
また、基準点評価値Emiは、式(3)により算出されるとしたが、これに限らない。たとえば、以下の式(5)や式(6)により算出してもよい。 Furthermore, although the reference point evaluation value E mi is calculated using equation (3), it is not limited to this and may be calculated using, for example, the following equation (5) or equation (6).
式(5)では、各点間の評価値をべき乗(m乗)している。これにより、弱部をより強調した値をとることが可能であると期待できる。式(6)では、各点間の評価値に変形前の距離や距離変化を用いた補正係数を掛けている。これにより、構造上の弱部をより正確に探索できると期待できる。 In equation (5), the evaluation value between each point is raised to the power m. This is expected to make it possible to obtain a value that emphasizes weak parts. In equation (6), the evaluation value between each point is multiplied by a correction coefficient that uses the distance before deformation and the change in distance. This is expected to make it possible to more accurately locate weak parts in the structure.
また、部品単位評価値Emは、式(4)により算出されるとしたが、これに限らない。たとえば、以下の式(7)により算出してもよい。 Furthermore, although the component-based evaluation value E m is calculated using equation (4), it is not limited to this. For example, it may be calculated using the following equation (7).
式(7)では、基準点評価値Emiの平均値を算出している。即ち、式(7)で算出されるEmは基準点毎に算出された基準点評価値Emiの平均値である。これにより、特異な基準点評価値Emiの影響を低減することができる。 In equation (7), the average value of the reference point evaluation value Emi is calculated. That is, Em calculated in equation (7) is the average value of the reference point evaluation value Emi calculated for each reference point. This makes it possible to reduce the influence of anomalous reference point evaluation values Emi .
また、基準点評価値Emiを算出する際に、「jは、F0m,i,j≦αを満たすj」としたが、これに代えて、「比較点jは、予め決められた部品に属する比較点j」という条件を用いてもよい。また、「jは、F0m,i,j≦αを満たすj」と、「比較点jは、予め決められた部品に属する比較点j」との両条件を満たすという条件を用いてもよいし、両条件のいずれかを満たすという条件を用いてもよい。さらに、これらの条件において、予め決められた部品は、1つであってもよいし、複数であってもよいし、対象の基準点i毎に予め決められていてもよいし、対象の基準点iが属する部品毎に予め決められていてもよい。 Furthermore, when calculating the reference point evaluation value Emi , it is assumed that "j satisfies F0m,i,j ≦α," but instead, the condition "comparison point j belongs to a predetermined part" may be used. Also, it is possible to use a condition that both the conditions "j satisfies F0m ,i,j ≦α" and "comparison point j belongs to a predetermined part" are satisfied, or a condition that either of the two conditions is satisfied. Furthermore, in these conditions, the predetermined part may be one or more, and may be predetermined for each target reference point i, or may be predetermined for each part to which the target reference point i belongs.
なお、比較点jの数を限定して計算してもよい。たとえば、評価点付近の有限要素法のメッシュの細かさに応じて比較点jの数を限定することが考えられる。また、評価点付近の有限要素法のメッシュの細かさに応じて、評価領域の大きさや形を変えてもよい。 The calculation may also be performed with a limited number of comparison points j. For example, the number of comparison points j may be limited depending on the fineness of the finite element method mesh near the evaluation point. Also, the size and shape of the evaluation region may be changed depending on the fineness of the finite element method mesh near the evaluation point.
このように、構造体設計支援装置10は、評価点情報を用いて、第1状態と第2状態との間での、複数の部品のうちの一つである基準部品に対する複数の部品の他の一つである比較部品の位置関係の変化の大きさを表す部品単位評価値Emを算出する。 In this way, the structural design support device 10 uses the evaluation point information to calculate a part-by-part evaluation value E m that represents the magnitude of change in the positional relationship of a reference part, which is one of the multiple parts, with respect to another of the multiple parts, a comparison part, between the first state and the second state.
これにより、第1状態から第2状態に変わった時に、基準部品と比較部品との間で相対変位が大きい部品が検出される。第1状態から第2状態に時に、基準部品と比較部品との間で相対変位が大きい部品は、構造体の剛性に与える影響が大きい部品である。そのため、この部品を強化することで、構造体の剛性が上がることが期待できる。よって、構造体の剛性を上げるために適した部品を、より容易に検出することができる。 This allows parts that have a large relative displacement between the reference part and the comparison part when changing from the first state to the second state to be detected. Parts that have a large relative displacement between the reference part and the comparison part when changing from the first state to the second state have a large impact on the rigidity of the structure. Therefore, by strengthening these parts, it is expected that the rigidity of the structure will increase. Therefore, parts that are suitable for increasing the rigidity of the structure can be more easily detected.
また、本実施形態では、更に以下の処理を行ってもよい。評価値算出部13が、複数の比較部品mのそれぞれについて部品単位評価値Emを算出し、部品単位評価値Emが閾値以上となる比較部品mを基準部品についての対象部品として特定する。閾値は、目標とする構造体の剛性に応じて、適宜設定することができる。
また、評価値算出部13は、複数の比較部品mのそれぞれについて部品単位評価値Emを算出し、複数の比較部品mのうち部品単位評価値Emが大きいものから順に所定数の比較部品mを基準部品についての対象部品として特定してもよい。所定数は、目標とする構造体の合成に応じて適宜設定することができる。
特定された対象部品は、補強などの対象となる部品となる。この結果を、部品情報表示部14に表示させる。すなわち、部品情報表示部14は、対象部品を表示する機能を有する。
Furthermore, in this embodiment, the following processing may be further performed. The evaluation value calculation unit 13 calculates a component-level evaluation value E m for each of a plurality of comparison components m, and identifies the comparison component m whose component-level evaluation value E m is equal to or greater than a threshold value as a target component for the reference component. The threshold value can be set appropriately depending on the rigidity of the target structure.
Alternatively, the evaluation value calculation unit 13 may calculate a component-level evaluation value E m for each of a plurality of comparison components m, and identify a predetermined number of the comparison components m in descending order of component-level evaluation value E m as target components for the reference component. The predetermined number can be set appropriately depending on the synthesis of the target structure.
The identified target parts are parts that are to be reinforced, etc. The results are displayed on the part information display unit 14. That is, the part information display unit 14 has a function of displaying the target parts.
これにより、第1状態から第2状態に変わった時に、剛性に与える影響が大きい部品がより精密に特定される。状態が変わった時に、周辺の部品との相対変位が大きい部品は、構造体の剛性を下げてしまっている可能性がある。そのため、この部品を強化することで、構造体の剛性がより上がることが期待できる。また、部品の強化は、他の小さな部材を追加して接合したりすることで行えるため、板厚を増やすなどの部品の強化よりも増加する重量が少ないことが多い。よって、構造体の重量増を抑えつつ、より剛性を上げるために適した部品を、容易に検出できる。 This allows for more precise identification of parts that have a significant impact on rigidity when changing from the first state to the second state. Parts that experience a large relative displacement to surrounding parts when the state changes may be reducing the rigidity of the structure. Therefore, strengthening these parts can be expected to further increase the rigidity of the structure. Furthermore, because parts can be strengthened by adding and joining other small components, the increase in weight is often less than strengthening parts by increasing plate thickness, etc. Therefore, it is easy to detect parts that are suitable for increasing rigidity while minimizing the increase in weight of the structure.
また、本評価手法を実施し、対象部品を求め、そこへ対策を実施するというプロセスを繰り返し実施することにより、より良い構造を設計することができる。繰り返し実施することで、初期の段階では荷重が伝達されていない部品も働き始め、隠れていた対策すべき部品を見つけることができる。 Furthermore, by repeating the process of implementing this evaluation method, identifying target parts, and implementing countermeasures there, it is possible to design a better structure. By repeating the process, parts that were not transmitting load in the initial stages will also begin to function, making it possible to find hidden parts that require countermeasures.
また、ある段階の評価に基づいて部材を追加/変更し、部材を追加/変更前の構造体と部材を追加/変更後の構造体とを比較して評価することができる。たとえば、最適結合材、最適板厚、他部品へ悪影響がないか等を前後で比較することができる。比較するプロセスを繰り返し実施することにより、より良い構造を設計することができる。 In addition, components can be added/changed based on the evaluation at a certain stage, and the structure before/after the components are added/changed can be compared and evaluated. For example, it is possible to compare the optimal bonding material, optimal plate thickness, whether there is any adverse effect on other parts, etc. by repeating the comparison process, allowing for the design of a better structure.
以上説明した本実施例の各ステップは、構造体設計支援装置10が自動的に行うように構成されていてもよい。 The steps of this embodiment described above may be configured to be performed automatically by the structural design support device 10.
また、図1における構造体設計支援装置10の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより構造体設計支援装置10を実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。 Furthermore, a program for realizing the functions of the structural design support device 10 in Figure 1 may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on this recording medium may be read into a computer system and executed to realize the structural design support device 10. Note that the term "computer system" here includes hardware such as the OS and peripheral devices.
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
Furthermore, if the WWW system is used, the "computer system" also includes the homepage providing environment (or display environment).
"Computer-readable recording media" refers to portable media such as flexible disks, optical magnetic disks, ROMs, and CD-ROMs, as well as storage devices such as hard disks built into computer systems. Furthermore, "computer-readable recording media" also includes devices that dynamically store programs for a short period of time, such as communication lines used when transmitting programs over networks like the Internet or communication lines like telephone lines, and devices that store programs for a fixed period of time, such as volatile memory within the computer systems that serve as servers or clients. The programs may also be programs that implement some of the aforementioned functions, or may be programs that can realize the aforementioned functions in combination with programs already stored in the computer system.
(実施例1)
実施例1では、構造体の一例として車体について、構造体設計支援装置10により解析した例を示す。本実施例では、第1状態は、構造体モデルである車体Bに変形が生じていない状態である。第2状態は、車体ねじり変形の固有モードの変形が生じている状態である。
Example 1
In Example 1, a car body is used as an example of a structure, and an example is shown in which the car body is analyzed by the structure design support device 10. In this example, the first state is a state in which no deformation occurs in the car body B, which is a structure model. The second state is a state in which deformation occurs in the eigenmode of the car body torsional deformation.
図5は、構造体設計支援装置10による表示例を示す図である。図6は、図5の表示例を別の視点から見た図である。図5および図6の表示例は、第1状態が構造体モデルである車体Bに変形が生じていない状態であり、第2状態が車体ねじり変形の固有モードの変形が生じている状態であるときの車体に対する解析を構造体設計支援装置10が行い、表示したときの表示例である。図5および図6の表示例は、αを100mmとして計算している。図5および図6に示すように、基準部品と空間ひずみが大きい部品は濃淡が濃く表示される。図6に示すように、構造体設計支援装置10を用いることで締結すべき部品を濃淡が濃い部品として容易に特定することができる。 Figure 5 is a diagram showing an example display by the structural design support device 10. Figure 6 is a diagram showing the example display of Figure 5 from a different perspective. The display examples of Figures 5 and 6 are examples of display results when the structural design support device 10 performs and displays an analysis of a vehicle body in which the first state is a state in which no deformation occurs in the structural model vehicle body B, and the second state is a state in which deformation of the eigenmode of vehicle body torsional deformation occurs. The display examples of Figures 5 and 6 are calculated using α as 100 mm. As shown in Figures 5 and 6, components with large spatial distortion compared to the reference component are displayed in darker shades. As shown in Figure 6, by using the structural design support device 10, components to be fastened can be easily identified as components with darker shades.
図7は、部品ごとではなく、特許第6278122号公報に記載の方法、即ち節点同士で評価した結果を示す図である。図8は、図7の結果を別の視点で見た図である。図7および図8に示すように、空間歪の高い部分が分かるが、どの部品と締結すべきかが明確ではない。図7および図8の場合は、例えばブラケット、ルーフレールアウタなど、締結すべき部品をさらに検討しなければならない。 Figure 7 shows the results of an evaluation performed using the method described in Patent No. 6278122, i.e., between nodes, rather than for each component. Figure 8 shows the results of Figure 7 from a different perspective. As shown in Figures 7 and 8, areas with high spatial distortion are apparent, but it is not clear which components should be fastened together. In the cases of Figures 7 and 8, further consideration must be given to the components to be fastened, such as brackets and outer roof rails.
このように、構造体設計支援装置10による部品単位評価値Emを用いることで、締結すべき部品を容易に特定することができる。また、部品単位評価値Emが大きな値となっている部品を強化することで、剛性を効率良く向上させることができる。さらに、部品単位評価値Emが大きな値となっている部品の強化の方法を、接合の強化とすることで、より剛性を効率良く向上させることができる。すなわち、構造体設計支援装置10は、構造体の重量増を抑えつつ剛性を上げるために適した部品を、より容易に検出することができる。 In this way, by using the component-level evaluation value E m obtained by the structure design support device 10, it is possible to easily identify components that should be fastened. Also, by strengthening components with large component-level evaluation values E m , it is possible to efficiently improve rigidity. Furthermore, by strengthening the joints as the method for strengthening components with large component-level evaluation values E m , it is possible to more efficiently improve rigidity. In other words, the structure design support device 10 can more easily detect components that are suitable for increasing rigidity while suppressing an increase in the weight of the structure.
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 The above describes an embodiment of the present invention in detail with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment and includes design modifications and the like that do not deviate from the gist of the present invention.
本発明の各態様は、各種構造体の設計段階において、構造体の評価、解析を行うための構造体設計支援装置、構造体設計支援方法、プログラムおよび記録媒体に広く適用できる。本発明の各態様により、構造体の剛性に及ぼす影響が大きい部品を容易に特定する容易ことができる構造体設計支援装置、構造体設計支援方法、プログラムおよび記録媒体の実現が可能となる。 Each aspect of the present invention can be widely applied to structural design support devices, structural design support methods, programs, and recording media for evaluating and analyzing structures during the design stage of various structures. Each aspect of the present invention makes it possible to realize a structural design support device, structural design support method, program, and recording media that can easily identify components that have a significant impact on the rigidity of a structure.
10 構造体設計支援装置
11 評価点情報取得部
12 評価点情報記憶部
13 評価値算出部
14 部品情報表示部
REFERENCE SIGNS LIST 10 Structural design support device 11 Evaluation point information acquisition unit 12 Evaluation point information storage unit 13 Evaluation value calculation unit 14 Part information display unit
Claims (18)
第1状態における位置、
第2状態における位置、および
前記複数の部品のうちのいずれに属するか、
を表す評価点情報を記憶する評価点情報記憶部と;
前記評価点情報を用いて、前記第1状態と前記第2状態との間での、前記複数の部品のうちの一つである基準部品に対する前記複数の部品の他の一つである比較部品の位置関係の変化の大きさを表す部品単位評価値を算出する評価値算出部と;
を備え、
前記評価値算出部は、前記基準部品に属する前記評価点のうち選択された1点を基準点として定め、前記比較部品に属する前記評価点のうち選択された1点である比較点毎に、前記基準点と前記比較点との距離の、前記第1状態と、前記第2状態との間での変化の大きさを表す変化評価値を算出し、
前記変化評価値に基づいて、前記部品単位評価値を算出し、
前記基準点と前記比較点との間の距離が、予め設定された閾値以下の距離であり、
前記変化評価値が、前記基準点と前記比較点との前記距離の前記第1状態と前記第2状態との間での変化率であることを特徴とする構造体設計支援装置。 Evaluation points set in a structural model consisting of multiple parts,
a position in the first state;
a position in the second state; and which of the plurality of components the component belongs to.
an evaluation point information storage unit that stores evaluation point information representing the evaluation point;
an evaluation value calculation unit that uses the evaluation point information to calculate a component-by-component evaluation value that indicates the magnitude of a change in the positional relationship of a comparison component, which is another of the plurality of components, with respect to a reference component, which is one of the plurality of components, between the first state and the second state;
Equipped with
the evaluation value calculation unit defines one selected from the evaluation points belonging to the reference component as a reference point, and calculates, for each comparison point that is one selected from the evaluation points belonging to the comparison component, a change evaluation value that represents a magnitude of change in the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state;
calculating the part-unit evaluation value based on the change evaluation value ;
the distance between the reference point and the comparison point is equal to or less than a preset threshold value,
A structural design support system, wherein the change evaluation value is a rate of change of the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state.
第1状態における位置、
第2状態における位置、および
前記複数の部品のうちのいずれに属するか、
を表す評価点情報を記憶する評価点情報記憶部と;
前記評価点情報を用いて、前記第1状態と前記第2状態との間での、前記複数の部品のうちの一つである基準部品に対する前記複数の部品の他の一つである比較部品の位置関係の変化の大きさを表す部品単位評価値を算出する評価値算出部と;
を備え、
前記評価値算出部は、前記基準部品に属する前記評価点のうち選択された1点を基準点として定め、前記比較部品に属する前記評価点のうち選択された1点である比較点毎に、前記基準点と前記比較点との距離の、前記第1状態と、前記第2状態との間での変化の大きさを表す変化評価値を算出し、
前記変化評価値に基づいて、前記部品単位評価値を算出し、
前記基準点と前記比較点との間の距離が、予め設定された閾値以下の距離であり、
前記評価値算出部は、前記基準点について前記比較点毎に算出された前記変化評価値から、前記基準点についての前記比較部品の評価値である基準点評価値を算出し、
前記基準点評価値に基づいて、前記部品単位評価値を算出することを特徴とする構造体設計支援装置。 Evaluation points set in a structural model consisting of multiple parts,
a position in the first state;
a position in the second state, and
Which of the plurality of parts does it belong to?
an evaluation point information storage unit that stores evaluation point information representing the evaluation point;
an evaluation value calculation unit that uses the evaluation point information to calculate a component-by-component evaluation value that indicates the magnitude of a change in the positional relationship of a comparison component, which is another of the plurality of components, with respect to a reference component, which is one of the plurality of components, between the first state and the second state;
Equipped with
the evaluation value calculation unit defines one selected from the evaluation points belonging to the reference component as a reference point, and calculates, for each comparison point that is one selected from the evaluation points belonging to the comparison component, a change evaluation value that represents a magnitude of change in the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state;
calculating the part-unit evaluation value based on the change evaluation value;
the distance between the reference point and the comparison point is equal to or less than a preset threshold value,
the evaluation value calculation unit calculates a reference point evaluation value, which is an evaluation value of the comparison part for the reference point, from the change evaluation value calculated for each comparison point for the reference point;
A structural design support device, characterized in that the component-unit evaluation value is calculated based on the reference point evaluation value.
第1状態における位置、
第2状態における位置、および
前記複数の部品のうちのいずれに属するか、
を表す評価点情報を記憶する評価点情報記憶部と;
前記評価点情報を用いて、前記第1状態と前記第2状態との間での、前記複数の部品のうちの一つである基準部品に対する前記複数の部品の他の一つである比較部品の位置関係の変化の大きさを表す部品単位評価値を算出する評価値算出部と;
を備え、
前記評価値算出部は、前記基準部品に属する前記評価点のうち選択された1点を基準点として定め、前記比較部品に属する前記評価点のうち選択された1点である比較点毎に、前記基準点と前記比較点との距離の、前記第1状態と、前記第2状態との間での変化の大きさを表す変化評価値を算出し、
前記変化評価値に基づいて、前記部品単位評価値を算出し、
前記基準点と前記比較点との間の距離が、予め設定された閾値以下の距離であり、
前記評価値算出部が、複数の前記比較部品のそれぞれについて前記部品単位評価値を算出し、前記部品単位評価値が閾値以上となる前記比較部品を前記基準部品についての対象部品として特定することを特徴とする構造体設計支援装置。 Evaluation points set in a structural model consisting of multiple parts,
a position in the first state;
a position in the second state, and
Which of the plurality of parts does it belong to?
an evaluation point information storage unit that stores evaluation point information representing the evaluation point;
an evaluation value calculation unit that uses the evaluation point information to calculate a component-by-component evaluation value that indicates the magnitude of a change in the positional relationship of a comparison component, which is another of the plurality of components, with respect to a reference component, which is one of the plurality of components, between the first state and the second state;
Equipped with
the evaluation value calculation unit defines one selected from the evaluation points belonging to the reference component as a reference point, and calculates, for each comparison point that is one selected from the evaluation points belonging to the comparison component, a change evaluation value that represents a magnitude of change in the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state;
calculating the part-unit evaluation value based on the change evaluation value;
the distance between the reference point and the comparison point is equal to or less than a preset threshold value,
a structural design support device characterized in that the evaluation value calculation unit calculates the component-level evaluation value for each of the plurality of comparison components, and identifies the comparison component whose component-level evaluation value is equal to or greater than a threshold value as a target component for the reference component.
第1状態における位置、
第2状態における位置、および
前記複数の部品のうちのいずれに属するか、
を表す評価点情報を記憶する評価点情報記憶部と;
前記評価点情報を用いて、前記第1状態と前記第2状態との間での、前記複数の部品のうちの一つである基準部品に対する前記複数の部品の他の一つである比較部品の位置関係の変化の大きさを表す部品単位評価値を算出する評価値算出部と;
を備え、
前記評価値算出部は、前記基準部品に属する前記評価点のうち選択された1点を基準点として定め、前記比較部品に属する前記評価点のうち選択された1点である比較点毎に、前記基準点と前記比較点との距離の、前記第1状態と、前記第2状態との間での変化の大きさを表す変化評価値を算出し、
前記変化評価値に基づいて、前記部品単位評価値を算出し、
前記基準点と前記比較点との間の距離が、予め設定された閾値以下の距離であり、
前記評価値算出部が、複数の前記比較部品のそれぞれについて前記部品単位評価値を算出し、複数の前記比較部品のうち前記部品単位評価値が大きいものから順に所定数の前記比較部品を前記基準部品についての対象部品として特定することを特徴とする構造体設計支援装置。 Evaluation points set in a structural model consisting of multiple parts,
a position in the first state;
a position in the second state, and
Which of the plurality of parts does it belong to?
an evaluation point information storage unit that stores evaluation point information representing the evaluation point;
an evaluation value calculation unit that uses the evaluation point information to calculate a component-by-component evaluation value that indicates the magnitude of a change in the positional relationship of a comparison component, which is another of the plurality of components, with respect to a reference component, which is one of the plurality of components, between the first state and the second state;
Equipped with
the evaluation value calculation unit defines one selected from the evaluation points belonging to the reference component as a reference point, and calculates, for each comparison point that is one selected from the evaluation points belonging to the comparison component, a change evaluation value that represents a magnitude of change in the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state;
calculating the part-unit evaluation value based on the change evaluation value;
the distance between the reference point and the comparison point is equal to or less than a preset threshold value,
a structural design support device characterized in that the evaluation value calculation unit calculates the component-level evaluation value for each of the plurality of comparison components, and identifies a predetermined number of the comparison components from among the plurality of comparison components in descending order of component-level evaluation value as target components for the reference component.
第1状態における位置、
第2状態における位置、および
前記複数の部品のうちのいずれに属するか、
を表す評価点情報を記憶する第1の過程と;
前記評価点情報を用いて、前記第1状態と前記第2状態との間での、前記複数の部品のうちの一つである基準部品に対する前記複数の部品の他の一つである比較部品の位置関係の変化の大きさを表す部品単位評価値を算出する第2の過程と;
を有し、
前記第2の過程で、
前記基準部品に属する前記評価点のうち選択された1点を基準点として定め、前記比較部品に属する前記評価点のうち選択された1点である比較点毎に、前記基準点と前記比較点との距離の、前記第1状態と、前記第2状態との間での変化の大きさを表す変化評価値を算出し、
前記変化評価値に基づいて、前記部品単位評価値を算出し、
前記基準点と前記比較点との間の距離が、予め設定された閾値以下の距離であり、
前記変化評価値が、前記基準点と前記比較点との前記距離の前記第1状態と前記第2状態との間での変化率であることを特徴とする構造体設計支援方法。 Evaluation points set in a structural model consisting of multiple parts,
a position in the first state;
a position in the second state; and which of the plurality of components the component belongs to.
a first step of storing evaluation point information representing the
a second step of calculating, using the evaluation point information, a component-by-component evaluation value that indicates the magnitude of a change in the positional relationship of a comparison component, which is another of the plurality of components, with respect to a reference component, which is one of the plurality of components, between the first state and the second state;
and
In the second step,
determining a reference point from among the evaluation points belonging to the reference component, and calculating, for each comparison point, which is one of the evaluation points belonging to the comparison component, a change evaluation value representing a magnitude of change in the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state;
calculating the part-unit evaluation value based on the change evaluation value ;
the distance between the reference point and the comparison point is equal to or less than a preset threshold value,
A structural design support method, wherein the change evaluation value is a rate of change of the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state.
第1状態における位置、a position in the first state;
第2状態における位置、およびa position in the second state, and
前記複数の部品のうちのいずれに属するか、Which of the plurality of parts does it belong to?
を表す評価点情報を記憶する第1の過程と;a first step of storing evaluation point information representing the
前記評価点情報を用いて、前記第1状態と前記第2状態との間での、前記複数の部品のうちの一つである基準部品に対する前記複数の部品の他の一つである比較部品の位置関係の変化の大きさを表す部品単位評価値を算出する第2の過程と;a second step of calculating, using the evaluation point information, a component-by-component evaluation value that indicates the magnitude of a change in the positional relationship of a comparison component, which is another of the plurality of components, with respect to a reference component, which is one of the plurality of components, between the first state and the second state;
を有し、and
前記第2の過程で、In the second step,
前記基準部品に属する前記評価点のうち選択された1点を基準点として定め、前記比較部品に属する前記評価点のうち選択された1点である比較点毎に、前記基準点と前記比較点との距離の、前記第1状態と、前記第2状態との間での変化の大きさを表す変化評価値を算出し、determining a reference point from among the evaluation points belonging to the reference component, and calculating, for each comparison point, which is one of the evaluation points belonging to the comparison component, a change evaluation value representing a magnitude of change in the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state;
前記変化評価値に基づいて、前記部品単位評価値を算出し、calculating the part-unit evaluation value based on the change evaluation value;
前記基準点と前記比較点との間の距離が、予め設定された閾値以下の距離であり、the distance between the reference point and the comparison point is equal to or less than a preset threshold value,
前記第2の過程で、前記基準点について前記比較点毎に算出された前記変化評価値から、前記基準点について前記比較部品の評価値である基準点評価値を算出し、In the second step, a reference point evaluation value is calculated, which is an evaluation value of the comparison part for the reference point, from the change evaluation value calculated for each comparison point for the reference point;
前記基準点評価値に基づいて、前記部品単位評価値を算出することを特徴とする構造体設計支援方法。A structural design support method, characterized in that the component-unit evaluation value is calculated based on the reference point evaluation value.
第1状態における位置、a position in the first state;
第2状態における位置、およびa position in the second state, and
前記複数の部品のうちのいずれに属するか、Which of the plurality of parts does it belong to?
を表す評価点情報を記憶する第1の過程と;a first step of storing evaluation point information representing the
前記評価点情報を用いて、前記第1状態と前記第2状態との間での、前記複数の部品のうちの一つである基準部品に対する前記複数の部品の他の一つである比較部品の位置関係の変化の大きさを表す部品単位評価値を算出する第2の過程と;a second step of calculating, using the evaluation point information, a component-by-component evaluation value that indicates the magnitude of change in the positional relationship of a comparison component that is another of the plurality of components with respect to a reference component that is one of the plurality of components between the first state and the second state;
を有し、and
前記第2の過程で、In the second step,
前記基準部品に属する前記評価点のうち選択された1点を基準点として定め、前記比較部品に属する前記評価点のうち選択された1点である比較点毎に、前記基準点と前記比較点との距離の、前記第1状態と、前記第2状態との間での変化の大きさを表す変化評価値を算出し、determining a reference point from among the evaluation points belonging to the reference component, and calculating, for each comparison point, the comparison point being one selected from the evaluation points belonging to the comparison component, a change evaluation value representing a magnitude of change in the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state;
前記変化評価値に基づいて、前記部品単位評価値を算出し、calculating the part-unit evaluation value based on the change evaluation value;
前記基準点と前記比較点との間の距離が、予め設定された閾値以下の距離であり、the distance between the reference point and the comparison point is equal to or less than a preset threshold value,
前記第2の過程で、In the second step,
複数の前記比較部品のそれぞれについて前記部品単位評価値を算出し、前記部品単位評価値が閾値以上となる前記比較部品を前記基準部品についての対象部品として特定することを特徴とする構造体設計支援方法。A structural design support method characterized by calculating the component-level evaluation value for each of the plurality of comparison components, and identifying the comparison components whose component-level evaluation value is equal to or greater than a threshold value as target components for the reference component.
第1状態における位置、a position in the first state;
第2状態における位置、およびa position in the second state, and
前記複数の部品のうちのいずれに属するか、Which of the plurality of parts does it belong to?
を表す評価点情報を記憶する第1の過程と;a first step of storing evaluation point information representing the
前記評価点情報を用いて、前記第1状態と前記第2状態との間での、前記複数の部品のうちの一つである基準部品に対する前記複数の部品の他の一つである比較部品の位置関係の変化の大きさを表す部品単位評価値を算出する第2の過程と;a second step of calculating, using the evaluation point information, a component-by-component evaluation value that indicates the magnitude of a change in the positional relationship of a comparison component, which is another of the plurality of components, with respect to a reference component, which is one of the plurality of components, between the first state and the second state;
を有し、and
前記第2の過程で、In the second step,
前記基準部品に属する前記評価点のうち選択された1点を基準点として定め、前記比較部品に属する前記評価点のうち選択された1点である比較点毎に、前記基準点と前記比較点との距離の、前記第1状態と、前記第2状態との間での変化の大きさを表す変化評価値を算出し、determining a reference point from among the evaluation points belonging to the reference component, and calculating, for each comparison point, which is one of the evaluation points belonging to the comparison component, a change evaluation value representing a magnitude of change in the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state;
前記変化評価値に基づいて、前記部品単位評価値を算出し、calculating the part-unit evaluation value based on the change evaluation value;
前記基準点と前記比較点との間の距離が、予め設定された閾値以下の距離であり、the distance between the reference point and the comparison point is equal to or less than a preset threshold value,
前記第2の過程で、複数の前記比較部品のそれぞれについて前記部品単位評価値を算出し、複数の前記比較部品のうち前記部品単位評価値が大きいものから順に所定数の前記比較部品を前記基準部品についての対象部品として特定することを特徴とする構造体設計支援方法。a component-by-component evaluation value for each of the plurality of comparison components; and a predetermined number of the comparison components, in descending order of the component-by-component evaluation value, are identified as target components for the reference component.
複数の部品から構成される構造体モデルに設けられた評価点の、
第1状態における位置、
第2状態における位置、および
前記複数の部品のうちのいずれに属するか、
を表す評価点情報を記憶する評価点情報記憶部と;
前記評価点情報を用いて、前記第1状態と前記第2状態との間での、前記複数の部品のうちの一つである基準部品に対する前記複数の部品の他の一つである比較部品の位置関係の変化の大きさを表す部品単位評価値を算出する評価値算出部と;
として機能させ、かつ、
前記基準部品に属する前記評価点のうち選択された1点を基準点として定め、前記比較部品に属する前記評価点のうち選択された1点である比較点毎に、前記基準点と前記比較点との距離の、前記第1状態と、前記第2状態との間での変化の大きさを表す変化評価値を算出し、
前記変化評価値に基づいて、前記部品単位評価値を算出するように、前記評価値算出部を機能させ、
前記基準点と前記比較点との間の距離が、予め設定された閾値以下の距離であり、
前記変化評価値が、前記基準点と前記比較点との前記距離の前記第1状態と前記第2状態との間での変化率であることを特徴とするプログラム。 Computer,
Evaluation points set in a structural model consisting of multiple parts,
a position in the first state;
a position in the second state; and which of the plurality of components the component belongs to.
an evaluation point information storage unit that stores evaluation point information representing the evaluation point;
an evaluation value calculation unit that uses the evaluation point information to calculate a component-by-component evaluation value that indicates the magnitude of a change in the positional relationship of a comparison component, which is another of the plurality of components, with respect to a reference component, which is one of the plurality of components, between the first state and the second state;
and
determining a reference point from among the evaluation points belonging to the reference component, and calculating, for each comparison point, which is one of the evaluation points belonging to the comparison component, a change evaluation value representing a magnitude of change in the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state;
causing the evaluation value calculation unit to function so as to calculate the part-unit evaluation value based on the change evaluation value ;
the distance between the reference point and the comparison point is equal to or less than a preset threshold value,
The program , wherein the change evaluation value is a rate of change of the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state .
複数の部品から構成される構造体モデルに設けられた評価点の、Evaluation points set in a structural model consisting of multiple parts,
第1状態における位置、a position in the first state;
第2状態における位置、およびa position in the second state, and
前記複数の部品のうちのいずれに属するか、Which of the plurality of parts does it belong to?
を表す評価点情報を記憶する評価点情報記憶部と;an evaluation point information storage unit that stores evaluation point information representing the evaluation point;
前記評価点情報を用いて、前記第1状態と前記第2状態との間での、前記複数の部品のうちの一つである基準部品に対する前記複数の部品の他の一つである比較部品の位置関係の変化の大きさを表す部品単位評価値を算出する評価値算出部と;an evaluation value calculation unit that uses the evaluation point information to calculate a component-by-component evaluation value that indicates the magnitude of a change in the positional relationship of a comparison component, which is another of the plurality of components, with respect to a reference component, which is one of the plurality of components, between the first state and the second state;
として機能させ、かつ、and
前記基準部品に属する前記評価点のうち選択された1点を基準点として定め、前記比較部品に属する前記評価点のうち選択された1点である比較点毎に、前記基準点と前記比較点との距離の、前記第1状態と、前記第2状態との間での変化の大きさを表す変化評価値を算出し、determining a reference point from among the evaluation points belonging to the reference component, and calculating, for each comparison point, which is one of the evaluation points belonging to the comparison component, a change evaluation value representing a magnitude of change in the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state;
前記変化評価値に基づいて、前記部品単位評価値を算出するように、前記評価値算出部を機能させ、causing the evaluation value calculation unit to function so as to calculate the part-unit evaluation value based on the change evaluation value;
前記基準点と前記比較点との間の距離が、予め設定された閾値以下の距離であり、the distance between the reference point and the comparison point is equal to or less than a preset threshold value,
前記基準点に対する前記比較点毎に算出された前記変化評価値から、前記基準点に対する前記比較部品の評価値である基準点評価値を算出し、calculating a reference point evaluation value, which is an evaluation value of the comparison part with respect to the reference point, from the change evaluation value calculated for each of the comparison points with respect to the reference point;
前記基準点評価値に基づいて、前記基準部品に対する前記比較部品の前記評価値を算出することを特徴とするプログラム。A program that calculates the evaluation value of the comparison part relative to the reference part based on the reference point evaluation value.
複数の部品から構成される構造体モデルに設けられた評価点の、Evaluation points set in a structural model consisting of multiple parts,
第1状態における位置、a position in the first state;
第2状態における位置、およびa position in the second state, and
前記複数の部品のうちのいずれに属するか、Which of the plurality of parts does it belong to?
を表す評価点情報を記憶する評価点情報記憶部と;an evaluation point information storage unit that stores evaluation point information representing the evaluation point;
前記評価点情報を用いて、前記第1状態と前記第2状態との間での、前記複数の部品のうちの一つである基準部品に対する前記複数の部品の他の一つである比較部品の位置関係の変化の大きさを表す部品単位評価値を算出する評価値算出部と;an evaluation value calculation unit that uses the evaluation point information to calculate a component-by-component evaluation value that indicates the magnitude of a change in the positional relationship of a comparison component, which is another one of the plurality of components, with respect to a reference component, which is one of the plurality of components, between the first state and the second state;
として機能させ、かつ、and
前記基準部品に属する前記評価点のうち選択された1点を基準点として定め、前記比較部品に属する前記評価点のうち選択された1点である比較点毎に、前記基準点と前記比較点との距離の、前記第1状態と、前記第2状態との間での変化の大きさを表す変化評価値を算出し、determining a reference point from among the evaluation points belonging to the reference component, and calculating, for each comparison point, the comparison point being one selected from the evaluation points belonging to the comparison component, a change evaluation value representing a magnitude of change in the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state;
前記変化評価値に基づいて、前記部品単位評価値を算出するように、前記評価値算出部を機能させ、causing the evaluation value calculation unit to function so as to calculate the part-unit evaluation value based on the change evaluation value;
前記基準点と前記比較点との間の距離が、予め設定された閾値以下の距離であり、the distance between the reference point and the comparison point is equal to or less than a preset threshold value,
前記評価値算出部が、The evaluation value calculation unit
複数の前記比較部品のそれぞれについて前記部品単位評価値を算出し、前記部品単位評価値が閾値以上となる前記比較部品を前記基準部品についての対象部品として特定することを特徴とするプログラム。A program characterized by calculating the component-level evaluation value for each of the plurality of comparison components, and identifying the comparison component whose component-level evaluation value is equal to or greater than a threshold value as a target component for the reference component.
複数の部品から構成される構造体モデルに設けられた評価点の、Evaluation points set in a structural model consisting of multiple parts,
第1状態における位置、a position in the first state;
第2状態における位置、およびa position in the second state, and
前記複数の部品のうちのいずれに属するか、Which of the plurality of parts does it belong to?
を表す評価点情報を記憶する評価点情報記憶部と;an evaluation point information storage unit that stores evaluation point information representing the evaluation point;
前記評価点情報を用いて、前記第1状態と前記第2状態との間での、前記複数の部品のうちの一つである基準部品に対する前記複数の部品の他の一つである比較部品の位置関係の変化の大きさを表す部品単位評価値を算出する評価値算出部と;an evaluation value calculation unit that uses the evaluation point information to calculate a component-by-component evaluation value that indicates the magnitude of a change in the positional relationship of a comparison component, which is another one of the plurality of components, with respect to a reference component, which is one of the plurality of components, between the first state and the second state;
として機能させ、かつ、and
前記基準部品に属する前記評価点のうち選択された1点を基準点として定め、前記比較部品に属する前記評価点のうち選択された1点である比較点毎に、前記基準点と前記比較点との距離の、前記第1状態と、前記第2状態との間での変化の大きさを表す変化評価値を算出し、determining a reference point from among the evaluation points belonging to the reference component, and calculating, for each comparison point, the comparison point being one selected from the evaluation points belonging to the comparison component, a change evaluation value representing a magnitude of change in the distance between the reference point and the comparison point between the first state and the second state;
前記変化評価値に基づいて、前記部品単位評価値を算出するように、前記評価値算出部を機能させ、causing the evaluation value calculation unit to function so as to calculate the part-unit evaluation value based on the change evaluation value;
前記基準点と前記比較点との間の距離が、予め設定された閾値以下の距離であり、the distance between the reference point and the comparison point is equal to or less than a preset threshold value,
前記評価値算出部が、複数の前記比較部品のそれぞれについて前記部品単位評価値を算出し、複数の前記比較部品のうち前記部品単位評価値が大きいものから順に所定数の前記比較部品を前記基準部品についての対象部品として特定することを特徴とするプログラム。the evaluation value calculation unit calculates the component-level evaluation value for each of the plurality of comparison parts, and identifies a predetermined number of the comparison parts from among the plurality of comparison parts in descending order of component-level evaluation value as target parts for the reference part.
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- 2022-04-05 JP JP2022062895A patent/JP7783496B2/en active Active
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| WO2016027887A1 (en) | 2014-08-21 | 2016-02-25 | 新日鐵住金株式会社 | Structure design support device, structure design support method, program, and recording medium |
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