JPH05282407A - 数値解析用表示方法 - Google Patents
数値解析用表示方法Info
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- JPH05282407A JPH05282407A JP4081132A JP8113292A JPH05282407A JP H05282407 A JPH05282407 A JP H05282407A JP 4081132 A JP4081132 A JP 4081132A JP 8113292 A JP8113292 A JP 8113292A JP H05282407 A JPH05282407 A JP H05282407A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 解析対象物に対応した多数の要素からなる解
析モデルについての数値計算結果を表示するための時間
を短縮し、数値解析の効率化を図る。 【構成】 解析対象物に対応して多数の要素からなる解
析モデルを作製し、解析モデルのモデルデータを使って
モデルについての数値計算を実行し、前記解析モデルの
モデルデータに基づき隣接要素どうしを統合して要素数
を減少した簡易表示モデルを作製し、前記計算結果に基
づき簡易表示モデル用計算結果を求め、これを表示装置
により簡易表示モデル上に表示する。 【効果】 数値解析計算に用いた解析モデルに基いて自
動生成した簡易表示モデルを用いて計算結果を表示でき
るので、表示対象となる要素数が大きく減少し、表示に
要する時間が大幅に短縮できる。
析モデルについての数値計算結果を表示するための時間
を短縮し、数値解析の効率化を図る。 【構成】 解析対象物に対応して多数の要素からなる解
析モデルを作製し、解析モデルのモデルデータを使って
モデルについての数値計算を実行し、前記解析モデルの
モデルデータに基づき隣接要素どうしを統合して要素数
を減少した簡易表示モデルを作製し、前記計算結果に基
づき簡易表示モデル用計算結果を求め、これを表示装置
により簡易表示モデル上に表示する。 【効果】 数値解析計算に用いた解析モデルに基いて自
動生成した簡易表示モデルを用いて計算結果を表示でき
るので、表示対象となる要素数が大きく減少し、表示に
要する時間が大幅に短縮できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、数値解析用表示方法に
係り、特に解析に使用した解析モデルを簡略化した簡易
表示モデル上に解析結果を表示することにより、表示に
要する時間を短縮した数値解析用表示方法に関する。
係り、特に解析に使用した解析モデルを簡略化した簡易
表示モデル上に解析結果を表示することにより、表示に
要する時間を短縮した数値解析用表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の数値解析結果の表示方法について
説明する。まず、解析モデルの表示方法について説明す
る。ここでは、図２２の穴あき平板の応力解析を例にと
り解析モデルの表示方法について説明する。一般的に図
２２の穴あき平板のような、形状にも、荷重条件にも対
称性のある物体の場合には図２３に示す１／４部分が解
析対象としてモデル化される。図２３には、解析に必要
となる境界条件も同時に示されている。すなわち、図２
３のｎ1 ｎ2 上ではｙ方向の変位が０と規定されてお
り、ｎ4 ｎ5 上ではｘ方向の変位が０と規定されてい
る。また、ｎ2 ｎ3 上には、大きさｐの荷重が作用して
いると規定されている。さらに、ｎ1 ｎ2 上のｘ方向、
ｎ2 ｎ3 上のｙ方向、ｎ3 ｎ4 とｎ5 ｎ1 上のｘおよび
ｙ方向、そしてｎ4 ｎ5 上のｙ方向には荷重が作用して
いないことが規定されている。
説明する。まず、解析モデルの表示方法について説明す
る。ここでは、図２２の穴あき平板の応力解析を例にと
り解析モデルの表示方法について説明する。一般的に図
２２の穴あき平板のような、形状にも、荷重条件にも対
称性のある物体の場合には図２３に示す１／４部分が解
析対象としてモデル化される。図２３には、解析に必要
となる境界条件も同時に示されている。すなわち、図２
３のｎ1 ｎ2 上ではｙ方向の変位が０と規定されてお
り、ｎ4 ｎ5 上ではｘ方向の変位が０と規定されてい
る。また、ｎ2 ｎ3 上には、大きさｐの荷重が作用して
いると規定されている。さらに、ｎ1 ｎ2 上のｘ方向、
ｎ2 ｎ3 上のｙ方向、ｎ3 ｎ4 とｎ5 ｎ1 上のｘおよび
ｙ方向、そしてｎ4 ｎ5 上のｙ方向には荷重が作用して
いないことが規定されている。
【０００３】さて、この図２３に示した部分の有限要素
法用の解析モデルの例が図２である。この図２の解析モ
デルは要素の集合体として定義されている。図２は有限
要素法の解析モデルであり、有限要素法の要素には図２
８に示すような種類がある。図２８に示すように、２次
元問題用の要素は、要素を構成する節点の数に応じて要
素の形状が三角形であったり、四角形であったりする。
また、要素の各辺上の節点の数に応じて各辺を定義する
線に直線や２次曲線を用いることができる。
法用の解析モデルの例が図２である。この図２の解析モ
デルは要素の集合体として定義されている。図２は有限
要素法の解析モデルであり、有限要素法の要素には図２
８に示すような種類がある。図２８に示すように、２次
元問題用の要素は、要素を構成する節点の数に応じて要
素の形状が三角形であったり、四角形であったりする。
また、要素の各辺上の節点の数に応じて各辺を定義する
線に直線や２次曲線を用いることができる。
【０００４】さて、図２のような有限要素法の解析モデ
ルの表示には次のような方法が従来より用いられてい
る。すなわち、各要素の輪郭線を順次描き、全ての要素
の輪郭線を描き終わった段階で解析モデル全体が描き終
わるという方法である。この場合、解析モデルを構成す
る要素が、曲線の輪郭線を有する要素の場合には、要素
の輪郭線をいくつかの直線の集まりとして表現する。つ
まり、非常に多くの直線を描くことにより解析モデルを
表示している。
ルの表示には次のような方法が従来より用いられてい
る。すなわち、各要素の輪郭線を順次描き、全ての要素
の輪郭線を描き終わった段階で解析モデル全体が描き終
わるという方法である。この場合、解析モデルを構成す
る要素が、曲線の輪郭線を有する要素の場合には、要素
の輪郭線をいくつかの直線の集まりとして表現する。つ
まり、非常に多くの直線を描くことにより解析モデルを
表示している。
【０００５】次に、図２４に示す３次元の解析モデルを
用いた応力解析を行なった後の解析結果の表示の例を示
す。 （ａ）変形図の表示（線表示） 図２５は解析対象の変形を破線で示した例であり、変形
が曲線状の場合には曲線を多くの直線の集まりとして表
示している。 （ｂ）変形図の表示（面表示） 図２６は解析対象の変形を面の組合せとして表示した例
であり、変形が曲面状の場合には、多くの平面の組合せ
として変形状態を表示している。 （ｃ）応力分布等の表示（線表示） 図２７は解析対象の応力分布状態を示した例であり、応
力分布を等高線状に表示した線で表現している。 （ｄ）応力分布等の表示（面表示） 上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の他に、解析対象の応力分
布を等高線状に表示した線と線の間を色付けして表現す
る方法もある。
用いた応力解析を行なった後の解析結果の表示の例を示
す。 （ａ）変形図の表示（線表示） 図２５は解析対象の変形を破線で示した例であり、変形
が曲線状の場合には曲線を多くの直線の集まりとして表
示している。 （ｂ）変形図の表示（面表示） 図２６は解析対象の変形を面の組合せとして表示した例
であり、変形が曲面状の場合には、多くの平面の組合せ
として変形状態を表示している。 （ｃ）応力分布等の表示（線表示） 図２７は解析対象の応力分布状態を示した例であり、応
力分布を等高線状に表示した線で表現している。 （ｄ）応力分布等の表示（面表示） 上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の他に、解析対象の応力分
布を等高線状に表示した線と線の間を色付けして表現す
る方法もある。
【０００６】このような従来から用いられている計算結
果の表示方法は、いずれも解析モデルの要素ごとに変形
図や応力分布等を表示しており、主に計算結果を美しく
かつ詳細に表示することに重点をおいている。そのた
め、従来の計算結果の表示方法では、要素数が非常に多
くなると必然的に表示に要する時間が長くなり、高速に
計算結果を表示することに関し十分な配慮がなされてい
ない。
果の表示方法は、いずれも解析モデルの要素ごとに変形
図や応力分布等を表示しており、主に計算結果を美しく
かつ詳細に表示することに重点をおいている。そのた
め、従来の計算結果の表示方法では、要素数が非常に多
くなると必然的に表示に要する時間が長くなり、高速に
計算結果を表示することに関し十分な配慮がなされてい
ない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】計算結果を表示する目
的は、ただ単に計算結果をわかりやすく表示するだけで
はなく、計算結果の妥当性を評価することにもある。す
なわち、計算に用いた境界条件の妥当性や、解析モデル
に適用した材料定数等の物性値の妥当性、さらには解析
モデルの要素分割の妥当性の検討に計算結果の表示が利
用される。このような場合には、計算結果を種々の方法
で表示し、表示された結果を検討したり、ハードコピー
をとったりする。したがって、このような計算結果の妥
当性の評価のために計算結果を表示する際には、オペレ
ータがつきっきりで計算結果の表示に携わることが一般
的である。そのため、計算結果の表示に要する時間が長
いとオペレータの作業時間が長くなるという問題点があ
る。特に近年コンピュータの性能の向上により数値計算
そのものに要する時間が大幅に短縮されていることを考
えれば、計算結果の検討に長時間を要することは数値計
算の効率を大きく低下させることとなる。
的は、ただ単に計算結果をわかりやすく表示するだけで
はなく、計算結果の妥当性を評価することにもある。す
なわち、計算に用いた境界条件の妥当性や、解析モデル
に適用した材料定数等の物性値の妥当性、さらには解析
モデルの要素分割の妥当性の検討に計算結果の表示が利
用される。このような場合には、計算結果を種々の方法
で表示し、表示された結果を検討したり、ハードコピー
をとったりする。したがって、このような計算結果の妥
当性の評価のために計算結果を表示する際には、オペレ
ータがつきっきりで計算結果の表示に携わることが一般
的である。そのため、計算結果の表示に要する時間が長
いとオペレータの作業時間が長くなるという問題点があ
る。特に近年コンピュータの性能の向上により数値計算
そのものに要する時間が大幅に短縮されていることを考
えれば、計算結果の検討に長時間を要することは数値計
算の効率を大きく低下させることとなる。
【０００８】本発明の目的は、計算結果の妥当性を評価
する目的で計算結果を表示する際に要する時間を短縮
し、オペレータの作業時間を短縮して数値計算の効率を
向上させる数値解析用表示方法を提供することにある。
する目的で計算結果を表示する際に要する時間を短縮
し、オペレータの作業時間を短縮して数値計算の効率を
向上させる数値解析用表示方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願の第１の発明は、解析対象物に対応して多数の要素
からなる解析モデルを作成し、この解析モデルについて
のモデルデータを格納し、前記モデルデータを取出し解
析モデルについての数値計算を行ない、計算結果を表示
装置により表示モデル上に表示する数値解析用表示方法
において、前記解析モデルのモデルデータを使って要素
数を減少した簡易表示モデルを作成し、前記計算結果に
基づき簡易表示モデル用計算結果を作成し、作成した簡
易表示モデル用計算結果を表示装置により簡易表示モデ
ル上に表示することを特徴とする数値解析用表示方法に
関する。
本願の第１の発明は、解析対象物に対応して多数の要素
からなる解析モデルを作成し、この解析モデルについて
のモデルデータを格納し、前記モデルデータを取出し解
析モデルについての数値計算を行ない、計算結果を表示
装置により表示モデル上に表示する数値解析用表示方法
において、前記解析モデルのモデルデータを使って要素
数を減少した簡易表示モデルを作成し、前記計算結果に
基づき簡易表示モデル用計算結果を作成し、作成した簡
易表示モデル用計算結果を表示装置により簡易表示モデ
ル上に表示することを特徴とする数値解析用表示方法に
関する。
【００１０】第２の発明は、物理的状態を解析すべき解
析対象物に対応して多数の要素からなる解析モデルを作
成し、解析モデルのモデルデータを使って解析モデルに
ついての数値計算を実行し、計算結果を表示装置により
表示モデル上に表示する数値解析用表示方法において、
前記解析モデルのモデルデータを使って、解析モデルを
構成する各要素につき隣接要素との統合の方向と回数を
指定して要素統合を行なって、要素数を減少した簡易表
示モデルを作成し、前記計算結果に基づき簡易表示モデ
ル用計算結果を作成し、これを表示装置により簡易表示
モデル上に表示することを特徴とする数値解析用表示方
法に関する。
析対象物に対応して多数の要素からなる解析モデルを作
成し、解析モデルのモデルデータを使って解析モデルに
ついての数値計算を実行し、計算結果を表示装置により
表示モデル上に表示する数値解析用表示方法において、
前記解析モデルのモデルデータを使って、解析モデルを
構成する各要素につき隣接要素との統合の方向と回数を
指定して要素統合を行なって、要素数を減少した簡易表
示モデルを作成し、前記計算結果に基づき簡易表示モデ
ル用計算結果を作成し、これを表示装置により簡易表示
モデル上に表示することを特徴とする数値解析用表示方
法に関する。
【００１１】第３の発明は、解析対象物に対応して多数
の要素からなる解析モデルを作成し、この解析モデルの
モデルデータを格納し、前記モデルデータを使って解析
モデルについての数値計算を実行し、計算結果を表示装
置により表示モデル上に表示する数値解析用表示方法に
おいて、前記解析モデルのモデルデータを使って隣接モ
デルどうしの統合により要素数を減少した簡易表示モデ
ルを作成し、前記数値計算結果が解析モデル各要素の節
点について算出されている場合は統合後の簡易表示モデ
ル各要素の節点に対応する前記計算結果のみを使って簡
易表示モデル用計算結果を作成し、数値計算結果が解析
モデル各要素の中心点（または積分点）について算出さ
れている場合は内挿法により簡易表示モデル要素内の中
心点（または積分点）についての簡易表示モデル用計算
結果を作成し、作成した簡易表示モデル用計算結果を表
示装置により簡易表示モデル上に表示することを特徴と
する数値解析用表示方法に関する。
の要素からなる解析モデルを作成し、この解析モデルの
モデルデータを格納し、前記モデルデータを使って解析
モデルについての数値計算を実行し、計算結果を表示装
置により表示モデル上に表示する数値解析用表示方法に
おいて、前記解析モデルのモデルデータを使って隣接モ
デルどうしの統合により要素数を減少した簡易表示モデ
ルを作成し、前記数値計算結果が解析モデル各要素の節
点について算出されている場合は統合後の簡易表示モデ
ル各要素の節点に対応する前記計算結果のみを使って簡
易表示モデル用計算結果を作成し、数値計算結果が解析
モデル各要素の中心点（または積分点）について算出さ
れている場合は内挿法により簡易表示モデル要素内の中
心点（または積分点）についての簡易表示モデル用計算
結果を作成し、作成した簡易表示モデル用計算結果を表
示装置により簡易表示モデル上に表示することを特徴と
する数値解析用表示方法に関する。
【００１２】
【作用】本発明になる計算結果の表示方法の場合、計算
に用いた解析モデルに比べて、簡易表示モデルでは、表
示対象となる要素の数が大きく減少するので、表示に要
する時間もやはり大幅に短縮することができる。そのた
め、計算に用いた境界条件の妥当性や、解析モデルの妥
当性の検討のために計算結果を表示する場合には、計算
結果を種々の方法で表示する時間が大幅に短縮されるの
で、オペレータがつきっきりで計算結果の表示に携わ
り、計算結果の妥当性を評価するオペレータの作業時間
が大幅に短縮可能となる。
に用いた解析モデルに比べて、簡易表示モデルでは、表
示対象となる要素の数が大きく減少するので、表示に要
する時間もやはり大幅に短縮することができる。そのた
め、計算に用いた境界条件の妥当性や、解析モデルの妥
当性の検討のために計算結果を表示する場合には、計算
結果を種々の方法で表示する時間が大幅に短縮されるの
で、オペレータがつきっきりで計算結果の表示に携わ
り、計算結果の妥当性を評価するオペレータの作業時間
が大幅に短縮可能となる。
【００１３】
（ｉ）全体構成 以下、図面をもって本発明になる計算結果の表示方法に
ついて説明する。図１は本発明の全体構成を示すフロー
チャートである。図１において、１は図２のような解析
モデルを作成する部分でありオペレータがグラフィック
端末等の入出力装置を用いて実施し、８に解析モデルデ
ータを格納する。２は８の解析モデルデータを読み込
み、応力解析等の数値計算を実行する部分であり、コン
ピュータが計算を実施し、計算結果を９に格納する。３
では、計算結果等の表示に簡易表示モデルを利用するか
否かオペレータが決定し、４では、簡易表示モデルを新
規に作成するか否かをオペレータが決定する。５では、
４で簡易表示モデルを新規に作成すると選択した場合、
８の解析モデルデータに基づき図３のような簡易表示モ
デルをコンピュータが自動生成し、１０に簡易表示モデ
ルデータとして格納する。６では、９の計算結果から、
簡易表示モデル用の計算結果を作成する。この際、１０
の簡易表示モデルデータに対応するように簡易表示モデ
ル用の計算結果を作成し、１１の簡易表示用計算結果を
出力する。７では、３で簡易表示モデルを利用すると選
択した場合には１０簡易表示モデルデータと１１の簡易
表示用計算結果を用いて、また３で簡易表示モデルを利
用しないと選択した場合には数値解析に用いた８の解析
モデルデータそのものと９の計算結果を用いて計算結果
の表示を行なう。この図１が本発明になる計算結果の表
示方法の全体を示すフローチャートである。
ついて説明する。図１は本発明の全体構成を示すフロー
チャートである。図１において、１は図２のような解析
モデルを作成する部分でありオペレータがグラフィック
端末等の入出力装置を用いて実施し、８に解析モデルデ
ータを格納する。２は８の解析モデルデータを読み込
み、応力解析等の数値計算を実行する部分であり、コン
ピュータが計算を実施し、計算結果を９に格納する。３
では、計算結果等の表示に簡易表示モデルを利用するか
否かオペレータが決定し、４では、簡易表示モデルを新
規に作成するか否かをオペレータが決定する。５では、
４で簡易表示モデルを新規に作成すると選択した場合、
８の解析モデルデータに基づき図３のような簡易表示モ
デルをコンピュータが自動生成し、１０に簡易表示モデ
ルデータとして格納する。６では、９の計算結果から、
簡易表示モデル用の計算結果を作成する。この際、１０
の簡易表示モデルデータに対応するように簡易表示モデ
ル用の計算結果を作成し、１１の簡易表示用計算結果を
出力する。７では、３で簡易表示モデルを利用すると選
択した場合には１０簡易表示モデルデータと１１の簡易
表示用計算結果を用いて、また３で簡易表示モデルを利
用しないと選択した場合には数値解析に用いた８の解析
モデルデータそのものと９の計算結果を用いて計算結果
の表示を行なう。この図１が本発明になる計算結果の表
示方法の全体を示すフローチャートである。
【００１４】次に、図１のフローチャートにおける５の
簡易表示モデル作成の２次元問題における具体的な方法
について説明する。説明に利用するのは図４の穴あき平
板の有限要素法用の解析モデルである。有限要素法の解
析モデルは図５のような４辺形の要素の集まりとして構
成されており、かつ各要素には要素番号と呼ばれる番号
がつけられている。図４の解析モデルには要素番号（要
素の中心に表示した番号が要素番号）も同時に示してあ
る。
簡易表示モデル作成の２次元問題における具体的な方法
について説明する。説明に利用するのは図４の穴あき平
板の有限要素法用の解析モデルである。有限要素法の解
析モデルは図５のような４辺形の要素の集まりとして構
成されており、かつ各要素には要素番号と呼ばれる番号
がつけられている。図４の解析モデルには要素番号（要
素の中心に表示した番号が要素番号）も同時に示してあ
る。
【００１５】さて、要素は節点と呼ばれる点から構成さ
れている。例えば、図５の４辺形要素の場合、４辺形の
角の４点に節点がある。また、図６のような４辺形要素
の場合には、４辺形の角と各辺の中央に節点が存在す
る。さらに、図５の４辺形要素は、４個の辺から構成さ
れており、各辺にも番号が定義されている。図５や図６
の４辺形要素の各辺につけてある番号が辺の番号であ
る。
れている。例えば、図５の４辺形要素の場合、４辺形の
角の４点に節点がある。また、図６のような４辺形要素
の場合には、４辺形の角と各辺の中央に節点が存在す
る。さらに、図５の４辺形要素は、４個の辺から構成さ
れており、各辺にも番号が定義されている。図５や図６
の４辺形要素の各辺につけてある番号が辺の番号であ
る。
【００１６】本発明になる簡易表示用モデルの作成にお
いては次の手順により図５や図６に示した辺の番号を用
いて図４の解析モデルから、図３や図７のような簡易表
示モデルを自動生成する。 ａ）要素番号１の要素の辺番号１に接する要素（要素番
号はｘ1 ）を探す。なお、辺が接する要素とは辺の両端
の節点を共有しあう要素同士を意味する。
いては次の手順により図５や図６に示した辺の番号を用
いて図４の解析モデルから、図３や図７のような簡易表
示モデルを自動生成する。 ａ）要素番号１の要素の辺番号１に接する要素（要素番
号はｘ1 ）を探す。なお、辺が接する要素とは辺の両端
の節点を共有しあう要素同士を意味する。
【００１７】ａ−１）要素番号１の要素と要素番号ｘ1
の要素を統合し、その要素番号を１とする。（図８） ａ−２）要素番号１と要素番号ｘ1 の要素はともに、統
合済みであると記録する。 ｂ）要素番号２の要素が統合済みであるか否かを判定
し、 ｂ−１）要素番号２の要素が統合済みなら、ｃ）へ進
む。
の要素を統合し、その要素番号を１とする。（図８） ａ−２）要素番号１と要素番号ｘ1 の要素はともに、統
合済みであると記録する。 ｂ）要素番号２の要素が統合済みであるか否かを判定
し、 ｂ−１）要素番号２の要素が統合済みなら、ｃ）へ進
む。
【００１８】ｂ−２）要素番号２の要素が統合済みでな
いなら、要素番号２の要素の辺番号１に接する要素（要
素番号はｘ2 ）を探す。 ｂ−３）要素番号２の要素と要素番号ｘ2 の要素を統合
し、その要素番号を２とする。（図９） ｂ−４）要素番号２と要素番号ｘ2 の要素はともに、統
合済みであると記録する。
いなら、要素番号２の要素の辺番号１に接する要素（要
素番号はｘ2 ）を探す。 ｂ−３）要素番号２の要素と要素番号ｘ2 の要素を統合
し、その要素番号を２とする。（図９） ｂ−４）要素番号２と要素番号ｘ2 の要素はともに、統
合済みであると記録する。
【００１９】ｃ）要素番号３の要素が統合済みであるか
否かを判定し、 ｃ−１）要素番号３の要素が統合済みなら、ｄ）へ進
む。 ｃ−２）要素番号３の要素が統合済みでないなら、要素
番号３の要素の辺番号１に接する要素（要素番号は
ｘ3 ）を探す。 ｃ−３）要素番号３の要素と要素番号ｘ3 の要素を統合
し、その要素番号を３とする。（図１０） ｃ−４）要素番号３と要素番号ｘ3 の要素はともに、統
合済みであると記録する。
否かを判定し、 ｃ−１）要素番号３の要素が統合済みなら、ｄ）へ進
む。 ｃ−２）要素番号３の要素が統合済みでないなら、要素
番号３の要素の辺番号１に接する要素（要素番号は
ｘ3 ）を探す。 ｃ−３）要素番号３の要素と要素番号ｘ3 の要素を統合
し、その要素番号を３とする。（図１０） ｃ−４）要素番号３と要素番号ｘ3 の要素はともに、統
合済みであると記録する。
【００２０】ｄ）要素番号４の要素が統合済みであるか
否かを判定し、以下、同様の操作を全要素に対して繰り
返し行なう。 上記の手順により自動生成された簡易表示モデルが図１
１である。上記の手順では要素統合の基準として各要素
の辺番号１を用い、辺番号１に接する要素を統合対象と
したが、図１１の簡易表示モデルに対してさらに、要素
統合の基準として各要素の辺番号２を用い、辺番号２に
接する要素を統合対象すれば、図３の簡易表示モデルを
自動生成することができる。
否かを判定し、以下、同様の操作を全要素に対して繰り
返し行なう。 上記の手順により自動生成された簡易表示モデルが図１
１である。上記の手順では要素統合の基準として各要素
の辺番号１を用い、辺番号１に接する要素を統合対象と
したが、図１１の簡易表示モデルに対してさらに、要素
統合の基準として各要素の辺番号２を用い、辺番号２に
接する要素を統合対象すれば、図３の簡易表示モデルを
自動生成することができる。
【００２１】さらに、要素統合の基準として各要素の辺
番号１と辺番号２を繰り返し利用して要素の統合を繰り
返せば、図３の簡易表示モデルから図７の簡易表示モデ
ルを作成することができる。図７の簡易表示モデルは簡
易表示モデル作成の原型である図４の解析モデルに比較
すると要素数も節点数も約１／１６になっており、表示
の要する時間もやはり約１／１６に短縮できる。そのた
め、解析条件の判定や解析モデルの妥当性の検証を非常
に速くかつ有効に行なうことができ、オペレータが解析
結果の判定に携わる時間を大幅に短縮できる。なお、こ
のような要素の統合方向（２次元問題では辺番号）と統
合回数に関する情報は、図１の１２で入力する。この
際、要素統合に関する情報の入力装置としてはキーボー
ドやライトペン、マウスなどの機器を用いてもよいし、
またはあらかじめ作成しておいたファイルから要素統合
に関する情報を入力することもできる。このような要素
統合の情報である統合方向や統合回数などの情報を変化
させることで解析結果の簡易表示モデルを自動的に種々
作成することが可能となる。このことは、解析結果の確
認に携わるオペレータの必要とする情報に適した簡易表
示モデルが自動的に作成できることを意味し、表示精度
と表示時間の兼ね合いを考慮した適切な簡易表示モデル
を利用した結果の表示を可能とするものである。
番号１と辺番号２を繰り返し利用して要素の統合を繰り
返せば、図３の簡易表示モデルから図７の簡易表示モデ
ルを作成することができる。図７の簡易表示モデルは簡
易表示モデル作成の原型である図４の解析モデルに比較
すると要素数も節点数も約１／１６になっており、表示
の要する時間もやはり約１／１６に短縮できる。そのた
め、解析条件の判定や解析モデルの妥当性の検証を非常
に速くかつ有効に行なうことができ、オペレータが解析
結果の判定に携わる時間を大幅に短縮できる。なお、こ
のような要素の統合方向（２次元問題では辺番号）と統
合回数に関する情報は、図１の１２で入力する。この
際、要素統合に関する情報の入力装置としてはキーボー
ドやライトペン、マウスなどの機器を用いてもよいし、
またはあらかじめ作成しておいたファイルから要素統合
に関する情報を入力することもできる。このような要素
統合の情報である統合方向や統合回数などの情報を変化
させることで解析結果の簡易表示モデルを自動的に種々
作成することが可能となる。このことは、解析結果の確
認に携わるオペレータの必要とする情報に適した簡易表
示モデルが自動的に作成できることを意味し、表示精度
と表示時間の兼ね合いを考慮した適切な簡易表示モデル
を利用した結果の表示を可能とするものである。
【００２２】次に、図１のフローチャートにおける５の
簡易表示モデル作成の３次元問題での具体的な方法につ
いて説明する。説明には図１２の切り欠きつき角柱の引
張り問題の解析モデルである図１３を用いる。図１３の
解析モデルは図１４のような６面体の要素の集まりとし
て構成されており、かつ各要素には要素番号と呼ばれる
番号がつけられている。
簡易表示モデル作成の３次元問題での具体的な方法につ
いて説明する。説明には図１２の切り欠きつき角柱の引
張り問題の解析モデルである図１３を用いる。図１３の
解析モデルは図１４のような６面体の要素の集まりとし
て構成されており、かつ各要素には要素番号と呼ばれる
番号がつけられている。
【００２３】さて、図１４のような６面体要素は、６個
の面から構成されており、各面にも番号が定義されてい
る。図１４や図１５の６面体要素の各面につけてある番
号が面の番号である。本発明になる簡易表示用モデルの
作成においては、３次元問題の場合、次の手順により図
１４や図１５に示した面の番号を用いて図１３の解析モ
デルから、図１６や図１７のような簡易表示モデルを自
動生成する。
の面から構成されており、各面にも番号が定義されてい
る。図１４や図１５の６面体要素の各面につけてある番
号が面の番号である。本発明になる簡易表示用モデルの
作成においては、３次元問題の場合、次の手順により図
１４や図１５に示した面の番号を用いて図１３の解析モ
デルから、図１６や図１７のような簡易表示モデルを自
動生成する。
【００２４】ａ）要素番号１の要素の面番号１に接する
要素（要素番号はｘ1 ）を探す。なお、面が接する要素
とは面の４隅の節点を共有しあう要素同士を意味する。 ａ−１）要素番号１の要素と要素番号ｘ1 の要素を統合
し、その要素番号を１とする。（図１８） ａ−２）要素番号１と要素番号ｘ1 の要素はともに、統
合済みであると記録する。
要素（要素番号はｘ1 ）を探す。なお、面が接する要素
とは面の４隅の節点を共有しあう要素同士を意味する。 ａ−１）要素番号１の要素と要素番号ｘ1 の要素を統合
し、その要素番号を１とする。（図１８） ａ−２）要素番号１と要素番号ｘ1 の要素はともに、統
合済みであると記録する。
【００２５】ｂ）要素番号２の要素が統合済みであるか
否かを判定し、 ｂ−１）要素番号２の要素が統合済みなら、ｃ）へ進
む。 ｂ−２）要素番号２の要素が統合済みでないなら、要素
番号２の要素の面番号１に接する要素（要素番号は
ｘ2 ）を探す。 ｂ−３）要素番号２の要素と要素番号ｘ2 の要素を統合
し、その要素番号を２とする。（図１９） ｂ−４）要素番号２と要素番号ｘ2 の要素はともに、統
合済みであると記録する。
否かを判定し、 ｂ−１）要素番号２の要素が統合済みなら、ｃ）へ進
む。 ｂ−２）要素番号２の要素が統合済みでないなら、要素
番号２の要素の面番号１に接する要素（要素番号は
ｘ2 ）を探す。 ｂ−３）要素番号２の要素と要素番号ｘ2 の要素を統合
し、その要素番号を２とする。（図１９） ｂ−４）要素番号２と要素番号ｘ2 の要素はともに、統
合済みであると記録する。
【００２６】ｃ）要素番号３の要素が統合済みであるか
否かを判定し、 ｃ−１）要素番号３の要素が統合済みなら、ｄ）へ進
む。 ｃ−２）要素番号３の要素が統合済みでないなら、要素
番号３の要素の面番号１に接する要素（要素番号は
ｘ3 ）を探す。 ｃ−３）要素番号３の要素と要素番号ｘ3 の要素を統合
し、その要素番号を３とする。（図２０） ｃ−４）要素番号３と要素番号ｘ3 の要素はともに、統
合済みであると記録する。
否かを判定し、 ｃ−１）要素番号３の要素が統合済みなら、ｄ）へ進
む。 ｃ−２）要素番号３の要素が統合済みでないなら、要素
番号３の要素の面番号１に接する要素（要素番号は
ｘ3 ）を探す。 ｃ−３）要素番号３の要素と要素番号ｘ3 の要素を統合
し、その要素番号を３とする。（図２０） ｃ−４）要素番号３と要素番号ｘ3 の要素はともに、統
合済みであると記録する。
【００２７】ｄ）要素番号４の要素が統合済みであるか
否かを判定し、以下、同様な操作を全要素に対して繰り
返し行なう。 上記の手順により自動生成された簡易表示モデルが図２
１である。上記の手順では要素統合の基準として各要素
の面番号１を用い、面番号１に接する要素を統合対象と
したが、図２１の簡易表示モデルに対して、要素統合の
基準として各要素の面番号２を用い、面番号２に接する
要素を統合し、さらに要素統合の基準として各要素の面
番号３を用い、面番号３に接する要素を統合対象すれ
ば、図１６の簡易表示モデルを自動生成することができ
る。
否かを判定し、以下、同様な操作を全要素に対して繰り
返し行なう。 上記の手順により自動生成された簡易表示モデルが図２
１である。上記の手順では要素統合の基準として各要素
の面番号１を用い、面番号１に接する要素を統合対象と
したが、図２１の簡易表示モデルに対して、要素統合の
基準として各要素の面番号２を用い、面番号２に接する
要素を統合し、さらに要素統合の基準として各要素の面
番号３を用い、面番号３に接する要素を統合対象すれ
ば、図１６の簡易表示モデルを自動生成することができ
る。
【００２８】さらに、要素統合の基準として各要素の面
番号１と面番号２と面番号３を繰り返し利用して要素の
統合を繰り返せば、図１６の簡易表示モデルから図１７
の簡易表示モデルを作成することができる。図１７の簡
易表示モデルは簡易表示モデル作成の原型である図１３
の解析モデルに比較すると要素数も節点数も約１／６４
になっており、表示の要する時間もやはり約１／６４に
短縮できる。そのため、３次元問題では２次元問題にも
まして解析条件の判定や解析モデルの妥当性の検証を非
常に速くかつ有効に行なうことができ、オペレータが解
析結果の判定に携わる時間を大幅に短縮できる。
番号１と面番号２と面番号３を繰り返し利用して要素の
統合を繰り返せば、図１６の簡易表示モデルから図１７
の簡易表示モデルを作成することができる。図１７の簡
易表示モデルは簡易表示モデル作成の原型である図１３
の解析モデルに比較すると要素数も節点数も約１／６４
になっており、表示の要する時間もやはり約１／６４に
短縮できる。そのため、３次元問題では２次元問題にも
まして解析条件の判定や解析モデルの妥当性の検証を非
常に速くかつ有効に行なうことができ、オペレータが解
析結果の判定に携わる時間を大幅に短縮できる。
【００２９】次に、図１の６で実施する簡易表示用計算
結果の作成について具体例で説明する。６では、解析モ
デルを用いた数値計算の出力である９の計算結果から、
簡易表示モデル用の計算結果を作成する。この際、下記
の手順により簡易表示モデルデータに対応するように簡
易表示モデル用の計算結果を作成し、１１の簡易表示用
計算結果を出力する。
結果の作成について具体例で説明する。６では、解析モ
デルを用いた数値計算の出力である９の計算結果から、
簡易表示モデル用の計算結果を作成する。この際、下記
の手順により簡易表示モデルデータに対応するように簡
易表示モデル用の計算結果を作成し、１１の簡易表示用
計算結果を出力する。
【００３０】有限要素法等の数値計算では、計算結果は
次のいずれかの位置での値として出力される。そこで、
それぞれの位置に出力される場合ごとにわけて具体的な
簡易表示用データの作成方法について説明する。 （ａ）節点の位置 この場合には、次のようにして図２９の解析モデルの節
点の位置での結果から図３０の簡易表示モデル用の結果
を作成する。すなわち、図２９の節点の位置（ａ〜ｉ）
に出力された計算結果のうち、図３０の簡易表示モデル
を構成する節点に対応するものだけを簡易表示用モデル
用の結果とする。つまり、簡易表示モデルでの節点ａ、
ｃ、ｇ、ｉの結果だけを簡易表示用の結果として出力す
る。 （ｂ）要素の中心 この場合には、次のようにして図３１の解析モデルの要
素の中心での結果から図３２の簡易表示モデル用の結果
を作成する。すなわち、図３１の要素の中心（ａ〜ｄ）
に出力された計算結果を内挿して、図３２の簡易表示モ
デルの要素の中心での値を求め、これを簡易表示用の結
果とする。つまり、簡易表示モデルでの要素の中心点ｘ
の結果だけを簡易表示モデルの結果として出力する。 （ｃ）要素内の積分点 有限要素法では、応力などの計算結果は積分点と呼ばれ
る特有の位置に出力されることがある。この場合には、
次のようにして図３３の解析モデルの要素内の積分点で
の結果から図３４の簡易表示モデル用の結果を作成す
る。すなわち、図３３の要素内の積分点（ａ〜ｐ）に出
力された計算結果を内挿して、図３４の簡易表示モデル
の積分点での値を求め、これを簡易表示用の結果とす
る。つまり、簡易表示モデルでの要素内の積分点ｙ1 、
ｙ2 、ｙ3 、ｙ4 の結果だけを簡易表示モデルの結果と
して出力する。
次のいずれかの位置での値として出力される。そこで、
それぞれの位置に出力される場合ごとにわけて具体的な
簡易表示用データの作成方法について説明する。 （ａ）節点の位置 この場合には、次のようにして図２９の解析モデルの節
点の位置での結果から図３０の簡易表示モデル用の結果
を作成する。すなわち、図２９の節点の位置（ａ〜ｉ）
に出力された計算結果のうち、図３０の簡易表示モデル
を構成する節点に対応するものだけを簡易表示用モデル
用の結果とする。つまり、簡易表示モデルでの節点ａ、
ｃ、ｇ、ｉの結果だけを簡易表示用の結果として出力す
る。 （ｂ）要素の中心 この場合には、次のようにして図３１の解析モデルの要
素の中心での結果から図３２の簡易表示モデル用の結果
を作成する。すなわち、図３１の要素の中心（ａ〜ｄ）
に出力された計算結果を内挿して、図３２の簡易表示モ
デルの要素の中心での値を求め、これを簡易表示用の結
果とする。つまり、簡易表示モデルでの要素の中心点ｘ
の結果だけを簡易表示モデルの結果として出力する。 （ｃ）要素内の積分点 有限要素法では、応力などの計算結果は積分点と呼ばれ
る特有の位置に出力されることがある。この場合には、
次のようにして図３３の解析モデルの要素内の積分点で
の結果から図３４の簡易表示モデル用の結果を作成す
る。すなわち、図３３の要素内の積分点（ａ〜ｐ）に出
力された計算結果を内挿して、図３４の簡易表示モデル
の積分点での値を求め、これを簡易表示用の結果とす
る。つまり、簡易表示モデルでの要素内の積分点ｙ1 、
ｙ2 、ｙ3 、ｙ4 の結果だけを簡易表示モデルの結果と
して出力する。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、計算に用いた解析モデ
ルに基づいて自動生成した簡易表示モデルを用いて計算
結果を表示するので、表示対象となる要素の数が大きく
減少し、表示に要する時間が大幅に短縮される。そのた
め、計算に用いた境界条件の妥当性や、解析モデルの妥
当性の検討のために計算結果を表示する場合には、計算
結果を種々の方法で表示する時間が大幅に短縮されるの
で、オペレータがつきっきりで計算結果の表示に携わ
り、計算結果の妥当性を評価するオペレータの作業時間
が大幅に短縮可能となる。これにより計算結果の妥当性
を評価できる有能な技術者がより多くの解析に携わるこ
とが可能となり、工業製品全般の信頼性、性能、機能等
の向上に大きく貢献するという工業上の大きな利点が生
じる。
ルに基づいて自動生成した簡易表示モデルを用いて計算
結果を表示するので、表示対象となる要素の数が大きく
減少し、表示に要する時間が大幅に短縮される。そのた
め、計算に用いた境界条件の妥当性や、解析モデルの妥
当性の検討のために計算結果を表示する場合には、計算
結果を種々の方法で表示する時間が大幅に短縮されるの
で、オペレータがつきっきりで計算結果の表示に携わ
り、計算結果の妥当性を評価するオペレータの作業時間
が大幅に短縮可能となる。これにより計算結果の妥当性
を評価できる有能な技術者がより多くの解析に携わるこ
とが可能となり、工業製品全般の信頼性、性能、機能等
の向上に大きく貢献するという工業上の大きな利点が生
じる。
【図１】本発明になる数値解析用表示方法を示すフロー
図。
図。
【図２】、
【図３】、
【図４】、
【図５】、
【図６】、
【図７】、
【図８】、
【図９】、
【図１０】、
【図１１】、
【図１２】、
【図１３】、
【図１４】、
【図１５】、
【図１６】、
【図１７】、
【図１８】、
【図１９】、
【図２０】、
【図２１】本発明になる数値解析用表示方法を説明する
図。
図。
【図２２】、
【図２３】、
【図２４】、
【図２５】、
【図２６】、
【図２７】、
【図２８】従来の計算結果の表示方法を説明する図。
【図２９】、
【図３０】、
【図３１】、
【図３２】、
【図３３】、
【図３４】本発明になる数値解析用表示方法を説明する
図。
図。
Claims (3)
- 【請求項１】 解析対象物に対応して多数の要素からな
る解析モデルを作成し、この解析モデルについてのモデ
ルデータを格納し、前記モデルデータを取出し解析モデ
ルについての数値計算を行ない、計算結果を表示装置に
より表示モデル上に表示する数値解析用表示方法におい
て、前記解析モデルのモデルデータを使って要素数を減
少した簡易表示モデルを作成し、前記計算結果に基づき
簡易表示モデル用計算結果を作成し、作成した簡易表示
モデル用計算結果を表示装置により簡易表示モデル上に
表示することを特徴とする数値解析用表示方法。 - 【請求項２】 物理的状態を解析すべき解析対象物に対
応して多数の要素からなる解析モデルを作成し、解析モ
デルのモデルデータを使って解析モデルについての数値
計算を実行し、計算結果を表示装置により表示モデル上
に表示する数値解析用表示方法において、前記解析モデ
ルのモデルデータを使って、解析モデルを構成する各要
素につき隣接要素との統合の方向と回数を指定して要素
統合を行なって、要素数を減少した簡易表示モデルを作
成し、前記計算結果に基づき簡易表示モデル用計算結果
を作成し、これを表示装置により簡易表示モデル上に表
示することを特徴とする数値解析用表示方法。 - 【請求項３】 解析対象物に対応して多数の要素からな
る解析モデルを作成し、この解析モデルのモデルデータ
を格納し、前記モデルデータを使って解析モデルについ
ての数値計算を実行し、計算結果を表示装置により表示
モデル上に表示する数値解析用表示方法において、前記
解析モデルのモデルデータを使って隣接モデルどうしの
統合により要素数を減少した簡易表示モデルを作成し、
前記数値計算結果が解析モデル各要素の節点について算
出されている場合は統合後の簡易表示モデル各要素の節
点に対応する前記計算結果のみを使って簡易表示モデル
用計算結果を作成し、数値計算結果が解析モデル各要素
の中心点または積分点について算出されている場合は内
挿法により簡易表示モデル要素内の中心点または積分点
についての簡易表示モデル用計算結果を作成し、作成し
た簡易表示モデル用計算結果を表示装置により簡易表示
モデル上に表示することを特徴とする数値解析用表示方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4081132A JPH05282407A (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 数値解析用表示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4081132A JPH05282407A (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 数値解析用表示方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05282407A true JPH05282407A (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=13737874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4081132A Pending JPH05282407A (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 数値解析用表示方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05282407A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009039335A1 (de) | 2008-10-06 | 2010-04-22 | Fujitsu Ltd., Kawasaki | Analysevorrichtung und Datenspeicherverfahren |
| JP2010170349A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Hitachi Ltd | 解析結果表示装置 |
| JP2011209912A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Honda Motor Co Ltd | 応力歪解析装置及び応力歪の解析方法 |
-
1992
- 1992-04-02 JP JP4081132A patent/JPH05282407A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009039335A1 (de) | 2008-10-06 | 2010-04-22 | Fujitsu Ltd., Kawasaki | Analysevorrichtung und Datenspeicherverfahren |
| US8396702B2 (en) | 2008-10-06 | 2013-03-12 | Fujitsu Limited | Analyzing apparatus and data storage method |
| JP2010170349A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Hitachi Ltd | 解析結果表示装置 |
| JP2011209912A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Honda Motor Co Ltd | 応力歪解析装置及び応力歪の解析方法 |
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