JPH07219984A - Optimal design system for rib-reinforced products - Google Patents

Optimal design system for rib-reinforced products

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JPH07219984A
JPH07219984A JP6014434A JP1443494A JPH07219984A JP H07219984 A JPH07219984 A JP H07219984A JP 6014434 A JP6014434 A JP 6014434A JP 1443494 A JP1443494 A JP 1443494A JP H07219984 A JPH07219984 A JP H07219984A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
analysis
rib
rigidity
reinforced
strength
Prior art date
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Pending
Application number
JP6014434A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Kawa
健二 河
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP6014434A priority Critical patent/JPH07219984A/en
Publication of JPH07219984A publication Critical patent/JPH07219984A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide an optimum design system for a rib-reinforced product which can solve a problem of stress concentration and design a product by optimum rib reinforcement. CONSTITUTION:The optimum design system is provided with a rigidity analyzing part 1 for repeating processing for executing rigidity analysis for a shape model removing all ribs, forming a rib on a part on which its maximum deflection exceeds a tolerance and executing rigidity analysis again until the maximum deflection is included within the tolerance and a strength analyzing part 2 for executing strength analysis based upon the shape model obtained by the analysis of the analyzing part 1, reinforcing the part on which its maximum stress exceeds a tolerance, executing strength analysis again, and repeating strength analysis until the reinforced part is included with the tolerance.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、リブによる補強を行う
製品の最適設計システムに関し、コンピュータによる支
援を行うCAE分野において利用される。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optimal design system for a product to be reinforced by ribs, and is used in the field of computer assisted CAE.

【0002】[0002]

【従来の技術】射出成形等の分野では、一つの製品を作
る場合、従来は金型による製品の仮打ち等を行って製品
の良、不良を判定し、その判定結果に基づいて、必要が
ある場合にはリブを付ける等の処理を行って、再度製品
設計をやり直すといった作業を行っていた。
2. Description of the Related Art In the field of injection molding and the like, when a single product is made, conventionally, it is necessary to make a temporary decision on the product by means of a die to judge whether the product is good or bad, and to determine whether the product is good or bad. In some cases, a process such as attaching ribs is performed, and product design is redone.

【0003】しかしながら、近時のコンピュータによる
支援を行うCAE分野の発達により、実際の製品を仮打
ちすることなく、シミュレーションによる最適製品の設
計が可能となっている。
However, due to the recent development of the CAE field in which computer support is provided, it is possible to design an optimum product by simulation without temporarily hitting an actual product.

【0004】このようなシミュレーション装置として、
例えば特願平3−196462号公報の薄板形状製品の
最適化設計データ出力装置がある。
As such a simulation device,
For example, there is an optimized design data output device for thin plate-shaped products disclosed in Japanese Patent Application No. 3-196462.

【0005】この装置は、底面に補強用のリブと補強用
のボルト脚とを備えた薄板形状製品を初期設計品とする
とき、この初期設計品の各部に荷重をかけることによっ
て各部の変位量を求めるとともに、その最大変位量と予
め内部に設定された基準値との比較を行う第1の構造解
析部と、この第1の構造解析部によって求めた最大変位
量が前記基準値を越えている場合には、各部の変位量に
基づいて前記初期設計品の各部板厚、弾性率等の設計変
数を変化させた際の影響度を求める構造感度解析部と、
この構造感度解析部によって求めた影響度に基づいて前
記初期設計品の最も弱い部分の判別を行うとともに、そ
の判別した最も弱い部分に前記ボルト脚を設けて補強を
行う第1の設計修正部と、この第1の設計修正部によっ
て修正された設計品の構造解析を行ってその最大変位量
を求める第2の構造解析部と、前記第1の設計修正部に
よって補強された設計品の強度とほぼ同じ強度となるま
で、初期設計品の前記リブ高さ、肉厚を増加する補強を
行う第2の設計修正部と、この第2の設計修正部によっ
て修正された設計品を示すデータ、及び前記第1の設計
修正部によって修正された設計品を示すデータを出力す
るデータ出力部とを備えた構成となっている。
In this device, when a thin plate-shaped product having a reinforcing rib and a reinforcing bolt leg on the bottom surface is used as an initial design product, a displacement amount of each part is applied by applying a load to each part of the initial design product. And a first structural analysis unit that compares the maximum displacement amount with a reference value set in advance, and the maximum displacement amount obtained by the first structural analysis unit exceeds the reference value. If there is, the structural sensitivity analysis unit that determines the degree of influence when changing design variables such as the plate thickness of each part of the initial design product, the elastic modulus based on the displacement amount of each part,
A first design correction unit that determines the weakest portion of the initial design product based on the degree of influence obtained by the structural sensitivity analysis unit, and provides the bolt leg to the determined weakest portion for reinforcement. A second structural analysis unit for performing a structural analysis of the design product modified by the first design modification unit to obtain the maximum displacement amount, and a strength of the design product reinforced by the first design modification unit. A second design correction portion for reinforcing the rib height and wall thickness of the initial design product until the strength is almost the same, and data showing the design product modified by the second design correction portion, and And a data output unit that outputs data indicating the design product corrected by the first design correction unit.

【0006】つまり、構造解析及び構造感度解析を一定
の条件下で関連付けた一連のシステムとして構築し、ボ
ルト脚による補強とリブの高さ、肉厚の増加による補強
との比較結果を数値データとして出力するように構成し
たものである。
That is, a series of systems in which the structural analysis and the structural sensitivity analysis are associated under a certain condition are constructed, and the comparison result between the reinforcement by the bolt leg and the reinforcement by the height of the rib and the wall thickness is used as numerical data. It is configured to output.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の最適化設計データ出力装置では、リブの補強による
応力集中の問題については、何ら考慮されていないとい
った問題が残されていた。
However, in the optimized design data output device having the above structure, the problem of stress concentration due to the reinforcement of ribs is not taken into consideration.

【0008】本発明はこのような問題点を解決すべく創
案されたもので、その目的は、応力集中の問題を解消し
て、最適なリブ補強による製品設計を可能としたリブ補
強製品の最適設計システムを提供することにある。
The present invention was devised to solve such problems, and the purpose thereof is to solve the problem of stress concentration and to optimize the rib-reinforced product which enables product design by optimal rib reinforcement. To provide a design system.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のリブ補強製品の最適設計システムは、全て
のリブを除いた形状モデルでの剛性解析を行い、その最
大たわみが許容範囲を超えている部分にリブを形成して
再度剛性解析を行うといった処理を最大たわみが許容範
囲内となるまで繰り返し行う剛性解析部と、この剛性解
析部での解析により得られた形状モデルに基づいて強度
解析を行い、その最大応力が許容範囲を超えている部分
を補強して再度強度解析を行い、その補強部分が許容応
力範囲内となるまで強度解析を繰り返し行う強度解析部
とを備え、この強度解析部での解析により得られた形状
モデルを最終製品として設計するものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the optimum design system for a rib-reinforced product of the present invention performs rigidity analysis on a shape model excluding all ribs, and the maximum deflection is within an allowable range. Based on the rigidity analysis part that repeats the process of forming a rib in the exceeded part and performing rigidity analysis again until the maximum deflection is within the allowable range, and the shape model obtained by the analysis in this rigidity analysis part. Strength analysis is performed, the part where the maximum stress exceeds the allowable range is reinforced, the strength analysis is performed again, and the strength analysis part that repeats the strength analysis until the reinforced part is within the allowable stress range is provided. The shape model obtained by the analysis in the strength analysis unit is designed as a final product.

【0010】また、本発明のリブ補強製品の最適設計シ
ステムは、全てのリブを除いた形状モデルでの剛性解析
を行い、その最大たわみが許容範囲を超えている部分に
リブを形成して再度剛性解析を行うといった処理を最大
たわみが許容範囲内となるまで繰り返し行う剛性解析部
と、この剛性解析部での解析により得られた形状モデル
に基づいて強度解析を行い、その最大応力が許容範囲を
超えている場合に、許容応力を超えている部分がリブ近
傍であればそのリブの補強を行う一方、許容応力を超え
ている部分がリブ近傍でなければその超えている部分に
リブを形成して再度強度解析を行い、このようにして補
強された部分が許容応力範囲内となるまで強度解析を繰
り返し行う強度解析部とを備え、この強度解析部での解
析により得られた形状モデルを最終製品として設計する
ものである。
Further, the optimum design system for a rib-reinforced product of the present invention performs rigidity analysis on a shape model excluding all ribs, forms ribs in a portion where the maximum deflection exceeds the allowable range, and again. The strength analysis is performed based on the rigidity analysis unit that repeatedly performs processing such as rigidity analysis until the maximum deflection is within the allowable range, and the shape model obtained by the analysis in this rigidity analysis unit, and the maximum stress is within the allowable range. If the part exceeding the allowable stress is near the rib, the rib is reinforced, while if the part exceeding the allowable stress is not near the rib, a rib is formed on the part exceeding the allowable stress. Then, the strength analysis is carried out again, and the strength analysis section for repeatedly performing the strength analysis until the portion reinforced in this way is within the allowable stress range is obtained by the analysis in this strength analysis section. It is intended to design the Jo model as a final product.

【0011】[0011]

【作用】請求項1に記載の発明の作用について説明す
る。
The operation of the invention described in claim 1 will be described.

【0012】リブによる補強を行う製品の設計に当た
り、剛性解析部では、まず全てのリブを除いた形状モデ
ルでの剛性解析を行い、その最大たわみが許容範囲を超
えている部分にリブを形成して再度剛性解析を行うとい
った処理を、最大たわみが許容範囲内となるまで繰り返
し行う。これにより、製品としての剛性を得るための最
適なリブが形成されたことになる。
In designing a product to be reinforced with ribs, the rigidity analysis section first performs rigidity analysis using a shape model excluding all ribs, and forms ribs in the part where the maximum deflection exceeds the allowable range. Then, the process of performing rigidity analysis again is repeated until the maximum deflection falls within the allowable range. As a result, the optimum rib for obtaining the rigidity as a product is formed.

【0013】強度解析部では、この剛性解析部での解析
により得られた形状モデルに基づいて強度解析を行い、
その最大応力が許容範囲を超えている部分を補強して再
度強度解析を行い、その補強部分が許容応力範囲内とな
るまで強度解析を繰り返し行う。これにより、製品とし
ての強度を得るための最適な補強がされることになる。
In the strength analysis section, strength analysis is performed based on the shape model obtained by the analysis in the rigidity analysis section,
The portion where the maximum stress exceeds the allowable range is reinforced and the strength analysis is performed again, and the strength analysis is repeated until the reinforced portion is within the allowable stress range. As a result, optimum reinforcement for obtaining the strength as a product is achieved.

【0014】この結果、集中応力の問題が解消され、最
終製品としての剛性及び強度を得るための最適なリブが
形成されることになる。
As a result, the problem of concentrated stress is solved, and optimum ribs for obtaining the rigidity and strength of the final product are formed.

【0015】請求項2に記載の発明の作用について説明
する。
The operation of the invention described in claim 2 will be described.

【0016】リブによる補強を行う製品の設計に当た
り、剛性解析部では、まず全てのリブを除いた形状モデ
ルでの剛性解析を行い、その最大たわみが許容範囲を超
えている部分にリブを形成して再度剛性解析を行うとい
った処理を、最大たわみが許容範囲内となるまで繰り返
し行う。これにより、製品としての剛性を得るための最
適なリブが形成されたことになる。
In designing a product to be reinforced with ribs, the stiffness analysis section first conducts a stiffness analysis using a shape model excluding all ribs, and forms ribs in the part where the maximum deflection exceeds the allowable range. Then, the process of performing rigidity analysis again is repeated until the maximum deflection falls within the allowable range. As a result, the optimum rib for obtaining the rigidity as a product is formed.

【0017】強度解析部では、この剛性解析部での解析
により得られた形状モデルに基づいて強度解析を行う。
そして、その最大応力が許容範囲を超えている場合に
は、許容応力を超えている部分がリブ近傍であればその
リブの補強を行う一方、許容応力を超えている部分がリ
ブ近傍でなければその超えている部分に新たにリブを形
成して再度強度解析を行う。このようにして、補強され
た部分が許容応力範囲内となるまで強度解析を繰り返し
行う。これにより、製品としての強度を得るための最適
な補強がされることになる。
In the strength analysis section, strength analysis is performed based on the shape model obtained by the analysis in the rigidity analysis section.
When the maximum stress exceeds the allowable range, if the portion exceeding the allowable stress is near the rib, the rib is reinforced, while the portion exceeding the allowable stress is near the rib. A rib is newly formed in the portion that exceeds the limit and strength analysis is performed again. In this way, the strength analysis is repeated until the reinforced portion is within the allowable stress range. As a result, optimum reinforcement for obtaining the strength as a product is achieved.

【0018】この結果、集中応力の問題が解消され、最
終製品としての剛性及び強度を得るための最適なリブが
形成されることになる。
As a result, the problem of concentrated stress is solved, and optimal ribs for obtaining the rigidity and strength of the final product are formed.

【0019】[0019]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0020】図1は、本発明に係わるリブ補強製品の最
適設計システムの電気的構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the electrical construction of an optimum design system for a rib-reinforced product according to the present invention.

【0021】同図において、リブによる補強を行う剛性
解析部1には、設計すべき製品の全てのリブを除いた形
状モデルが入力データとして与えられており、この剛性
解析部1の出力は、リブによる補強を行う強度解析部2
に導かれている。そして、強度解析部2からは、最終製
品としての剛性及び強度を得るための最適なリブが形成
された最終形状モデルが、設計データとして出力される
ようになっている。
In the same figure, a shape model excluding all ribs of a product to be designed is given as input data to the rigidity analysis section 1 for reinforcement by ribs, and the output of this rigidity analysis section 1 is Strength analysis part 2 for reinforcement by ribs
Have been led to. Then, from the strength analysis unit 2, a final shape model in which optimum ribs for obtaining rigidity and strength as a final product are formed is output as design data.

【0022】剛性解析部1は、入力された形状モデルで
の剛性解析を行い、その最大たわみが許容範囲を超えて
いる部分にリブを形成して再度剛性解析を行うといった
処理を、最大たわみが許容範囲内となるまで繰り返し行
うブロックとなっている。
The stiffness analysis unit 1 performs a stiffness analysis on the input shape model, forms a rib in a portion where the maximum deflection exceeds the allowable range, and performs the stiffness analysis again. It is a block that is repeatedly executed until it is within the allowable range.

【0023】また、強度解析部2は、この剛性解析部1
での解析により得られた形状モデルに基づいて強度解析
い、その応力が許容範囲を超えている部分を補強して再
度強度解析を行うといった処理を、その補強部分が許容
応力範囲内となるまで繰り返し行うブロックとなってい
る。
In addition, the strength analysis unit 2 uses the rigidity analysis unit 1
Strength analysis is performed based on the shape model obtained by the analysis in 1., and the process of reinforcing the part where the stress exceeds the allowable range and performing strength analysis again, until the reinforced part is within the allowable stress range. It is a repeating block.

【0024】次に、上記のように構成したリブ補強製品
の最適設計システムの動作について、図2及び図3に示
すフローチャートを参照して説明する。
Next, the operation of the optimal design system for rib-reinforced products constructed as described above will be described with reference to the flow charts shown in FIGS.

【0025】まず剛性解析部1に、設計すべき製品から
全てのリブを除いた形状モデルを入力データとして与え
る(ステップS1)。
First, a shape model obtained by removing all ribs from a product to be designed is given to the rigidity analysis section 1 as input data (step S1).

【0026】また、剛性解析部1には、この与えられた
形状モデルに基づく最大たわみの許容値が入力されると
ともに、強度解析部2には、許容応力の基準値が入力さ
れる(ステップS2)。ここで、最大たわみの許容値及
び許容応力の基準値は、通常その製品に対する設計基準
により決められる。
Further, the rigidity analysis unit 1 is input with the maximum deflection allowable value based on the given shape model, and the strength analysis unit 2 is input with the allowable stress reference value (step S2). ). Here, the maximum deflection allowable value and the reference value of the allowable stress are usually determined by the design standard for the product.

【0027】この後、剛性解析部1での剛性解析を開始
する(ステップS3)。すなわち、全てのリブを除いた
形状モデルでの剛性解析を行う。その結果、最大たわみ
が許容範囲内であれば、次の強度解析へと移行する(ス
テップS4,S10)。
After that, the rigidity analysis by the rigidity analysis unit 1 is started (step S3). That is, rigidity analysis is performed using a shape model excluding all ribs. As a result, if the maximum deflection is within the allowable range, the process proceeds to the next strength analysis (steps S4 and S10).

【0028】一方、最大たわみが許容範囲を超えている
場合には、その最大たわみが許容範囲を超えている部分
にリブを形成して再度剛性解析を行う(ステップS4,
S5,S6)。つまり、形成したリブの位置とリブの肉
厚とを調整してその影響度を調べる感度解析を行い(ス
テップS7,S8)、その結果、最大たわみが許容範囲
となったか否かの判断を行う(ステップS9)。
On the other hand, when the maximum deflection exceeds the permissible range, ribs are formed in the portion where the maximum deflection exceeds the permissible range and rigidity analysis is performed again (step S4).
S5, S6). That is, the position of the formed rib and the thickness of the rib are adjusted to perform a sensitivity analysis for checking the degree of influence (steps S7 and S8), and as a result, it is determined whether or not the maximum deflection is within the allowable range. (Step S9).

【0029】ここで、ステップS7でのリブの位置調整
については、図4に示すように、リブ3の肉厚をtとし
たとき、図中に斜線で示す3tの範囲内での調整とす
る。また、リブの肉厚調整については、例えば形成した
リブの肉厚tに対して、±10パーセント程度の範囲内
での調整とする。
Here, with respect to the position adjustment of the rib in step S7, as shown in FIG. 4, when the thickness of the rib 3 is set to t, the adjustment is made within the range of 3t indicated by the diagonal lines in the figure. . Further, the rib thickness is adjusted within a range of about ± 10% with respect to the thickness t of the formed rib, for example.

【0030】剛性解析部1では、このようなステップS
5〜ステップS9の処理を、最大たわみが許容範囲内と
なるまで繰り返し行う。これにより、製品としての剛性
を得るための最適なリブが形成されたことになる。
In the rigidity analysis unit 1, such step S
The processing from 5 to step S9 is repeated until the maximum deflection falls within the allowable range. As a result, the optimum rib for obtaining the rigidity as a product is formed.

【0031】剛性解析の結果、最大たわみが許容範囲内
になると、次に強度解析へと移行する(ステップS1
0)。
As a result of the rigidity analysis, if the maximum deflection is within the allowable range, then the strength analysis is started (step S1).
0).

【0032】すなわち、強度解析部2では、剛性解析部
1での解析により得られた形状モデルに基づいて強度解
析を行う。その結果、最大応力が許容範囲内であれば、
その時点で全ての処理を終了する(ステップS11)。
そして、そのときの形状データを、最終製品の設計デー
タとして出力(例えば、設計図面として印字出力、又は
画面表示)する。
That is, the strength analysis section 2 performs strength analysis based on the shape model obtained by the analysis in the rigidity analysis section 1. As a result, if the maximum stress is within the allowable range,
At that point, all the processes are finished (step S11).
Then, the shape data at that time is output as design data of the final product (for example, printout as a design drawing or screen display).

【0033】一方、その最大応力が許容範囲を超えてい
る場合には、許容応力を超えている部分がリブ近傍であ
ればそのリブの補強を行う一方(ステップS12,S1
7,S18)、許容応力を超えている部分がリブ近傍で
なければ、その超えている部分に新たにリブを形成して
再度強度解析を行う(ステップS12,S13,S1
4)。ステップS12におけるリブの近傍か否かの判断
は、リブの位置調整についての図4に示す範囲と同様と
する。すなわち、図中に斜線で示す3tの範囲内であれ
ばリブ3の近傍であると判断する。
On the other hand, when the maximum stress exceeds the allowable range, if the portion exceeding the allowable stress is near the rib, the rib is reinforced (steps S12 and S1).
7, S18), if the portion exceeding the allowable stress is not in the vicinity of the rib, a new rib is formed in the exceeding portion and the strength analysis is performed again (steps S12, S13, S1).
4). The determination as to whether or not the position is near the rib in step S12 is similar to the range shown in FIG. 4 regarding the position adjustment of the rib. That is, if it is within the range of 3t indicated by hatching in the figure, it is determined that the rib 3 is in the vicinity.

【0034】ここで、ステップS12からそれぞれのス
テップS18及びS14に進むに際して、繰り返しの許
容回数内か否かの判断を行っている(ステップS13,
S17)。ステップS13は、リブを形成することによ
る強度解析の繰り返し許容回数であり、ステップS17
は、リブの付け根にRを付けることによる強度解析の繰
り返し許容回数である。
Here, when proceeding from step S12 to steps S18 and S14, it is judged whether or not the number of times of repetition is within the allowable number (step S13,
S17). Step S13 is the number of times the strength analysis can be repeated by forming ribs.
Is the allowable number of repetitions of the strength analysis by adding R to the root of the rib.

【0035】この繰り返しの許容回数は、いずれも下式
(1)により求められる。
The allowable number of times of repetition is calculated by the following equation (1).

【0036】[0036]

【数1】 [Equation 1]

【0037】ただし、式(1)の基準値に関する最適値
といったものは特には無いが、コンピュータでの処理時
間を考慮すれば、だいたい0.001〜0.03(1〜
3パーセント)程度が好適である。
However, although there is no particular optimum value for the reference value of the equation (1), considering the processing time in the computer, it is about 0.001 to 0.03 (1 to
3%) is preferable.

【0038】そして、許容範囲を超えている部分に新た
にリブを形成した場合には(ステップS14)、形成し
たリブの位置とリブの肉厚とを調整して(ステップS1
5,S16)、再度強度解析を行い(ステップS1
0)、最大応力が許容範囲となったか否かの判断を再度
行う(ステップS11)。
When a rib is newly formed in a portion exceeding the allowable range (step S14), the position of the formed rib and the rib wall thickness are adjusted (step S1).
5, S16), the strength analysis is performed again (step S1).
0), it is again judged whether the maximum stress is within the allowable range (step S11).

【0039】ここで、ステップS15でのリブの位置調
整については、上記した図4に示す場合と同様に、リブ
の肉厚をtとしたとき、図中に斜線で示す3tの範囲内
での調整とする。また、リブの肉厚調整についても、例
えば形成したリブの肉厚tに対して、±10パーセント
程度の範囲内での調整とする。
Here, regarding the position adjustment of the rib in step S15, when the thickness of the rib is t, as in the case shown in FIG. 4 described above, it is within the range of 3t indicated by diagonal lines in the figure. Adjust. Further, the rib thickness adjustment is performed within a range of about ± 10% of the thickness t of the formed rib.

【0040】一方、許容応力を超えている部分がリブの
近傍であるために、そのリブの補強を行う場合には、そ
の最大応力が生じているリブの付け根にRを付ける(ス
テップS18)。そして、リブのRを調整して(ステッ
プS19)、再度強度解析を行い(ステップS10)、
最大応力が許容範囲となったか否かの判断を再度行う
(ステップS11)。
On the other hand, since the portion exceeding the allowable stress is in the vicinity of the rib, when reinforcing the rib, R is attached to the root of the rib where the maximum stress is generated (step S18). Then, the R of the rib is adjusted (step S19), and the strength analysis is performed again (step S10).
It is again determined whether the maximum stress is within the allowable range (step S11).

【0041】以上の処理(ステップS10,S11,S
12,S17,S18,S19)を繰り返し行った結
果、ステップS17において、上記式(1)に基づく繰
り返しの許容回数を超えた場合には、ステップS20か
らステップS21へと動作を進め、最大応力の生じてい
るリブの付け根をリブ高さまで埋める処理を行う。そし
て、リブ埋めの高さを調整して(ステップS22)、再
度再度強度解析を行い(ステップS10)、最大応力が
許容範囲となったか否かの判断を再度行う(ステップS
11)。ここで、ステップS20の繰り返し許容回数と
は、リブの付け根をリブ高さまで埋めることによる強度
解析の繰り返し許容回数のことである。
The above processing (steps S10, S11, S
12, S17, S18, S19) is repeatedly performed, and when the allowable number of repetitions based on the above equation (1) is exceeded in step S17, the operation proceeds from step S20 to step S21, and the maximum stress A process is performed to fill the base of the rib that has occurred to the height of the rib. Then, the rib filling height is adjusted (step S22), the strength analysis is performed again (step S10), and it is determined again whether the maximum stress is within the allowable range (step S).
11). Here, the allowable repetition number of times of step S20 is the allowable repetition number of the strength analysis by filling the rib root up to the rib height.

【0042】以上の処理(ステップS10,S11,S
12,S17,S20,S21,S22)を繰り返し行
った結果、ステップS20において、上記式(1)に基
づく繰り返しの許容回数を超えた場合には、その時点で
動作を終了する。そして、そのときの形状データを、最
終製品の設計データとして出力(例えば、設計図面とし
て印字出力、又は画面表示)する。
The above processing (steps S10, S11, S
12, S17, S20, S21, S22) is repeatedly performed, and as a result, in Step S20, when the allowable number of repetitions based on the above formula (1) is exceeded, the operation is terminated at that time. Then, the shape data at that time is output as design data of the final product (for example, printout as a design drawing or screen display).

【0043】このようにして、補強された部分が許容応
力範囲内となるまで強度解析を繰り返し行うことによ
り、製品としての強度を得るための最適なリブ補強がさ
れることになる。
By repeating the strength analysis until the reinforced portion is within the allowable stress range in this manner, optimum rib reinforcement for obtaining the strength as a product can be obtained.

【0044】この結果、応力集中の問題が解消され、最
終製品としての剛性及び強度を得るための最適なリブが
形成された形状モデルが得られるものである。
As a result, the problem of stress concentration is solved, and a shape model having optimum ribs for obtaining rigidity and strength as a final product can be obtained.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明に係わるリブ補強製品の最適設計
システムは、全てのリブを除いた形状モデルでの剛性解
析を行い、その最大たわみが許容範囲を超えている部分
にリブを形成して再度剛性解析を行うといった処理を最
大たわみが許容範囲内となるまで繰り返し行う剛性解析
部と、この剛性解析部での解析により得られた形状モデ
ルに基づいて強度解析を行い、その最大応力が許容範囲
を超えている部分を補強して再度強度解析を行い、その
補強部分が許容応力範囲内となるまで強度解析を繰り返
し行う強度解析部とを備えた構成としたので、応力集中
の問題が解消されるとともに、剛性及び強度的な基準を
満足する最適なリブ補強による製品設計を効率良く行う
ことができる。
The optimum design system for a rib-reinforced product according to the present invention performs rigidity analysis on a shape model excluding all ribs, and forms ribs in a portion where the maximum deflection exceeds the allowable range. The strength analysis is performed based on the rigidity analysis section that repeatedly performs the processing such as rigidity analysis until the maximum deflection is within the allowable range, and the shape model obtained by the analysis in this rigidity analysis section, and the maximum stress is allowed. Since the structure is equipped with a strength analysis part that reinforces the part that exceeds the range and repeats the strength analysis and repeats the strength analysis until the reinforced part is within the allowable stress range, the problem of stress concentration is solved. In addition, it is possible to efficiently perform product design by optimal rib reinforcement that satisfies the criteria of rigidity and strength.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係わるリブ補強製品の最適設計システ
ムの電気的構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of an optimum design system for a rib-reinforced product according to the present invention.

【図2】本発明に係わるリブ補強製品の最適設計システ
ムの動作を説明するためのフローチャートである。
FIG. 2 is a flow chart for explaining the operation of the optimum design system for rib-reinforced products according to the present invention.

【図3】本発明に係わるリブ補強製品の最適設計システ
ムの動作を説明するためのフローチャートである。
FIG. 3 is a flow chart for explaining the operation of the optimum design system for rib-reinforced products according to the present invention.

【図4】形成したリブ位置の調整可能範囲及び最大応力
がリブ近傍が否かを判断する範囲を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an adjustable range of a formed rib position and a range in which a maximum stress is determined in the vicinity of the rib.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 剛性解析部 2 強度解析部 1 Stiffness analysis section 2 Strength analysis section

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 リブによる補強を行う製品の設計システ
ムであって、 全てのリブを除いた形状モデルでの剛性解析を行い、そ
の最大たわみが許容範囲を超えている部分にリブを形成
して再度剛性解析を行うといった処理を最大たわみが許
容範囲内となるまで繰り返し行う剛性解析部と、 この剛性解析部での解析により得られた形状モデルに基
づいて強度解析を行い、その最大応力が許容範囲を超え
ている部分を補強して再度強度解析を行い、その補強部
分が許容応力範囲内となるまで強度解析を繰り返し行う
強度解析部とを備え、 この強度解析部での解析により得られた形状モデルを最
終製品として設計することを特徴とするリブ補強製品の
最適設計システム。
1. A design system for a product that is reinforced by ribs, wherein rigidity analysis is performed using a shape model excluding all ribs, and ribs are formed in a portion where the maximum deflection exceeds the allowable range. Rigidity analysis is performed again based on the rigidity analysis section that repeatedly performs processing such as rigidity analysis until the maximum deflection falls within the allowable range, and the shape model obtained by the analysis in this rigidity analysis section. The strength analysis section was reinforced by strengthening the part exceeding the range, and the strength analysis was repeated until the reinforced part was within the allowable stress range. Optimal design system for rib-reinforced products, characterized by designing shape models as final products.
【請求項2】 リブによる補強を行う製品の設計システ
ムであって、 全てのリブを除いた形状モデルでの剛性解析を行い、そ
の最大たわみが許容範囲を超えている部分にリブを形成
して再度剛性解析を行うといった処理を最大たわみが許
容範囲内となるまで繰り返し行う剛性解析部と、 この剛性解析部での解析により得られた形状モデルに基
づいて強度解析を行い、その最大応力が許容範囲を超え
ている場合に、許容応力を超えている部分がリブ近傍で
あればそのリブの補強を行う一方、許容応力を超えてい
る部分がリブ近傍でなければその超えている部分にリブ
を形成して再度強度解析を行い、このようにして補強さ
れた部分が許容応力範囲内となるまで強度解析を繰り返
し行う強度解析部とを備え、 この強度解析部での解析により得られた形状モデルを最
終製品として設計することを特徴とするリブ補強製品の
最適設計システム。
2. A design system for a product that is reinforced by ribs, wherein rigidity analysis is performed using a shape model excluding all ribs, and ribs are formed in a portion where the maximum deflection exceeds the allowable range. Rigidity analysis is performed again based on the rigidity analysis section that repeatedly performs processing such as rigidity analysis until the maximum deflection falls within the allowable range, and the shape model obtained by the analysis in this rigidity analysis section. When exceeding the allowable range, if the part that exceeds the allowable stress is near the rib, the rib is reinforced, while if the part that exceeds the allowable stress is not near the rib, add a rib to the exceeding part. The strength analysis part is formed to repeat strength analysis until the strength of the part reinforced in this way is within the allowable stress range. Optimal design system for rib-reinforced products, characterized by designing the finished shape model as the final product.
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