JP3924437B2

JP3924437B2 - Structure optimization result display method and apparatus

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Publication number: JP3924437B2
Application number: JP2001094912A
Authority: JP
Inventors: 秀樹本間; 暢佐々木; 未丈伊藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: JP2002297677A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の構成要素からなる構造物に対して感度解析により構造最適化したときの結果を表示する構造最適化結果表示方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の構造最適化解析装置として、例えば特公平７−１０９３８３号公報に開示されたものが知られている。これは、感度解析結果に基づいて目的にあった条件を演算し、規格データベースに基づいて前記演算結果に近い条件を選択し、この選択結果に基づいて構造解析を行い、この解析結果に基づいて目的に近いものを最適条件とするものである。
【０００３】
上記の方法に基づいて、構造物の全体に対して剛性バランスを最適化した際に、理想的な要求仕様の剛性バランスを実現するために得られた各構成要素の肉厚値の最適値は、実際の材料の規格肉厚値とは異なっていることが多い。このため、各構成要素の肉厚値の最適値を最も近い規格肉厚値に変更して構造物の全体に対する剛性バランスを演算し直す必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、構造物を構成する各構成要素について最初に与えた肉厚値の初期値と、構造物を構成する各構成要素についての肉厚値の最適値と、該最適値の肉厚値に近い規格肉厚値とは全く同一となることはない。それにもかかわらず、従来の方法によるときは、構造物のどの部分において初期値の肉厚値と、最適値の肉厚値と、規格肉厚値との間にどれぐらいの偏差が生じたかを把握することはできないという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みなされたもので、構造物のどの部分において、初期値として与えた肉厚値と、求めた最適値の肉厚値と、規格肉厚値との間に偏差が生じているかが容易にわかるように表示する構造最適化結果表示方法および装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の構造最適化結果表示方法は、構造物を構成する各構成要素に対して入力された肉厚値の初期値に基づいて前記構造物の全体に対する実剛性値を演算し、演算実剛性値を前記構造物の全体に対する要求剛性値に近づけるべく、前記各構成要素の肉厚値の最適値を感度解析結果に基づいて最適化演算して求める最適化演算手段を有し、求めた結果を表示手段に表示する構造最適化結果表示装置における構造最適化結果表示方法であって、前記肉厚値の最適値に対応して各構成要素に対する規格肉厚値を選択手段が選択し、前記肉厚値の初期値と前記最適化演算手段による最適化演算により求めた前記肉厚値の最適値との差の値、および前記肉厚値の最適値と前記選択手段によって選択された規格肉厚値との差の値を差演算手段が前記構成要素毎に求め、前記差演算手段によって求めた前記差の値を前記構成要素毎に表示制御手段が一覧表示させることを特徴とする。
また、本発明の構造最適化結果表示装置は、構造物を構成する各構成要素に対して入力された肉厚値の初期値に基づいて前記構造物の全体に対する実剛性値を演算し、演算実剛性値を前記構造物の全体に対する要求剛性値に近づけるべく、前記各構成要素の肉厚値の最適値を感度解析結果に基づいて求める最適化演算手段を有し、求めた結果を表示手段に表示する構造最適化結果表示装置であって、前記肉厚値の最適値に対応して前記構成要素に対する規格肉厚値を選択する選択手段と、前記肉厚値の初期値と前記最適化演算手段による最適化演算により求めた前記肉厚値の最適値との差の値、および前記肉厚値の最適値と前記選択手段によって選択された前記規格肉厚値との差の値を前記構成要素毎に求める差演算手段と、前記差演算手段によって求めた前記差の値を前記構成要素毎に一覧表示させる表示制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の構造最適化結果表示方法および装置によれば、肉厚値の初期値と肉厚値の最適値との差の値が構成要素毎に求められて、求められた差の値が前記構成要素毎に一覧表示させられるために、該差が構造物を構成するどの構成要素にどの程度生ずるかを容易に判断することができる。
【０００８】
この結果、肉厚値の初期値と最適値との差が比較的少ないときに構造物を構成する構成要素の肉厚値の変化で対処することが可能か、また、肉厚値の初期値に対して変更箇所が多い場合や、肉厚値の初期値と最適値との差が比較的大きい場合には、構造物の構造の見直しや、補強部材の追加が必要かなどの検討を速やかに開始することができる。
【００１０】
また、本発明によれば、肉厚値の前記最適値と前記規格肉厚値との差の値が構成要素毎に求められて、該求められた差の値が構成要素毎に一覧表示させられるために、肉厚値の最適値によるときと規格肉厚値によるときとの差が構造物を構成するどの構成要素にどの程度生ずるかを容易に判断することができる。
【００１１】
さらに、本発明によれば、所望の剛性バランスを実現する各構成要素の最適化された肉厚値に対して、各構成要素を実際に製作する場合には材料の規格肉厚値に置き換える場合があり、ここで、最適化された最適値と規格肉厚値との間に差が生じ、結果的に構造物の剛性バランスに変化を生じさせることになる。この剛性バランスの変化が一覧表示によって構造物の構成要素中のどの箇所に、どれほどの量だけ生じているのかが容易にわかる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる構造最適化結果表示方法および装置を実施の形態によって説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の一形態にかかる構造最適化結果表示方法が適用される構造最適化結果表示装置の構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示した構造最適化結果表示装置１０を図４（ｂ）に示した自動二輪車のフレームボデイ４０に適応した場合を例に説明する。
【００１５】
ここでフレームボデイは構造物であり、まず、フレームボデイについて説明する。図４（ｂ）に示すように自動二輪車のフレームボデイ４０はヘッドパイプ４５を含むメインフレーム４１とサブフレーム４２とを一体化して構造物とし、該構造物は単純な構造部材に分解され、分解された構造部材を構成要素としている。逆に言えば構成要素を一体に結合して構造物が構成される。
【００１６】
メインフレーム４１は分解していけば、ヘッドパイプ４５、その他の複数の構造部材４６ａ、４６ｂ、４７ａ、４７ｂ、４８、４９ａ、４９ｂ、５０、５１、５２、…、から構成され、さらに、サブフレーム４２も分解していけば、複数の構造部材５５ａ、５５ｂ、５６、５７、５８ａ、５８ｂ、５９ａ、５９ｂ、…、から構成されている。
【００１７】
ここで、例えば、メインフレーム４１を構成する構造部材４６ａ、４６ｂは断面五角柱からなり、補強のために補強板が内部に設けられ、補強板を含めて箱状に形成されていて、後記の感度解析および構成要素解析において、補強板を挟む一方側の五角柱を構成する板材、補強板も独立した構成要素とされ、補強板を挟む他方側も同様に独立した構成要素とされる。他の構成要素の場合も同様であり、このために、構造部材において上記以外にも図示されていない構成要素が存在し、図４（ａ）において各構成要素番号ＰＮｏ．で示してある。
【００１８】
また、構成要素の厚さは、板材のときには板厚であり、パイプのときには肉厚であるが、板厚も板材の肉厚である意味において、本明細書では共に肉厚とも記す。
【００１９】
図４（ｂ）において参照番号６１はヘッドパイプ軸線、参照符号６１ａは前輪のアクスル位置を示し、参照番号６２は、リアフォーク、後輪を懸架するピボットの位置を示している。
【００２０】
図１に戻って構造最適化結果表示装置１０は、入力部１と、コンピュータからなる演算制御部２と、規格肉厚データベース３と、表示装置４と、作業領域を含む図示しないテンポラリメモリおよびＲＯＭとを備えている。
【００２１】
入力部１は、初期条件指示部１ａと出力形態指示部１ｂとを備えている。
【００２２】
初期条件指示部１ａでは、構造物の３次元形状データ、各構成要素番号、解析の対象とする構成要素か否か、各構成要素の肉厚値の初期値、各構成要素の肉厚値の制限値としての最小値および最大値、各構造物の材料名が、構成要素毎に指示され、かつ構造物に対する要求剛性値が指示される。
【００２３】
出力形態指示部１ｂでは、肉厚値一覧表示、剛性値一覧表示、３次元形状表示と肉厚値一覧表示との対応表示（単に、対応表示とも記す）が指示される。
【００２４】
演算制御部２は、初期条件指示部１ａにて指示された初期入力データに基づいて、有限要素法を用いて感度解析を行う感度解析部２ａと、各構成要素に対して入力された初期入力データに基づき構造物の実剛性値を求め、該実剛性値を構造物に対する目標剛性値に近づけるべく感度解析部２ａにおける感度解析結果に基づいて各構成要素の肉厚値の最適値を演算し該最適値を構成要素に対応してテンポラリメモリに格納させる最適肉厚値演算部２ｂと、規格肉厚データベース３の規格肉厚値を参照して、最適肉厚値演算部２ｂで求めた肉厚値の最適値に最も近い規格肉厚値を各構成要素毎に選択してテンポラリメモリに格納させる規格肉厚値選択部２ｃと、肉厚値の初期値に代わって各構成要素について肉厚値の演算された最適値および規格肉厚値選択部２ｃにて選択された規格肉厚値をそれぞれ用いて有限要素法で構造物に対する剛性値を構造解析によって求めてテンポラリメモリに格納させる構造解析部２ｄと、出力形態指示部１ｂにおいて指示された出力形態に基づく表示のための演算および演算結果を表示装置４に表示させるための表示制御を行う出力演算表示制御部２ｅとを備えている。
【００２５】
したがって、構造解析部２ｄでは各構成要素について肉厚値の演算された最適値によるときの構造物に対する剛性値と選択された規格肉厚値によるときの構造物に対する剛性値とが得られ、テンポラリメモリに格納させる。
【００２６】
出力演算表示制御部２ｅは、出力形態指示部１ｂにおいて指示された出力形態が肉厚値一覧表示指示のときには、構成要素毎に肉厚値の初期値と肉厚値の最適値との差および肉厚値の最適値と規格肉厚値との差を演算し、各構成要素番号ＰＮｏ．、解析の対象とする構成要素か否か、肉厚値の制限値としての最小値（ＭＩＮ）、構成要素毎の肉厚値の初期値、肉厚値の制限値としての最大値（ＭＡＸ）、肉厚値の最適値（ＯＰＴ−Ｔ）、肉厚値の初期値と肉厚値の最適値との差（ＤＩＦ−Ｔ）、規格肉厚値（ＳＴＤ−Ｔ）、肉厚値の最適値と規格肉厚値との差（ＳＤＩＦ−Ｔ）、構成要素毎の材料名の表示を表示装置４にさせる表示制御を行う。
【００２７】
ここで、肉厚最適値（ＯＰＴ−Ｔ）の値と実際の材料の規格値との差が所定範囲内にない場合は、規格肉厚値（ＳＴＤ−Ｔ）の値に肉厚最適値（ＯＰＴ−Ｔ）をそのまま用いるものとしてもよい。図４（ａ）は、ＰＮｏ．２１０２〜２１０５においてこの場合を例示している。これは、例えば材料の規格が仮に１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、２．０ｍｍの３種類であり、最適値が１．２ｍｍと算出されたような場合は、規格肉厚値（ＳＴＤ−Ｔ）を１．０ｍｍとするのが合理的であるが、最適値が０．２ｍｍと算出されたような場合や、最適値が９．０ｍｍと算出されたような場合は、材料の規格値と最適値との差が過大であるため、構成要素の肉厚を変更するよりも構造の変更をしたほうがよいことが明らかであるうえに、部分的に不適正な規格肉厚値（ＳＴＤ−Ｔ）となったことが全体の剛性計算値に大きく影響してしまうことを防ぐためである。
【００２８】
また、出力演算表示制御部２ｅは、出力形態指示部１ｂにおいて指示された出力形態が剛性値一覧表示指示のときには、構造物に対する、横剛性値、ねじり剛性値、ピボット６２あるいはヘッドパイプ中心６３の位置を基準とするねじり中心位置、アクスル横変位および重量をそれぞれ肉厚値の初期値、肉厚値の最適値、規格肉厚値によるときについて演算し、さらに、肉厚値の初期値によるときの剛性値と要求剛性値との差、肉厚値の最適値によるときの剛性値と要求剛性値との差、規格肉厚値によるときの剛性値と要求剛性値との差、肉厚値の最適値によるときの剛性値と規格肉厚値によるときの剛性値との差、肉厚値の初期値によるときの剛性値と肉厚値の最適値によるときの剛性値との差および肉厚値の初期値によるときの剛性値と規格肉厚値によるときの剛性値との差が演算されて、要求剛性値と共に、表示装置４上に一覧表示させるための表示制御を行う。
【００２９】
また、出力演算表示制御部２ｅは、出力形態指示部１ｂにおいて指示された出力形態が３次元形状表示と肉厚値一覧表示との対応表示指示のときには、肉厚値一覧表示を表示装置４の一方側（上方側）に、構造物の３次元形状表示を表示装置４の他方側（下方側）に表示させ、３次元形状表示上において指示された位置の構成要素に対応する肉厚値一覧表示中における各構成要素番号ＰＮｏ．の行、または肉厚値一覧表示中において指示された行位置上の構成要素に対応する３次元表示上における構成要素の位置を表示装置４上において指示させるための表示制御を行う。
【００３０】
上記のように構成された構造最適化結果表示装置１０によるときの作用について図２および図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００３１】
構造最適化結果表示装置１０の作用を開始させると、初期条件指示部１ａによって指示された、構造物の３次元形状データ、各構成要素番号ＰＮｏ．、解析の対象とする構成要素か否か、各構成要素の肉厚値の初期値、各構成要素の肉厚値の最小値および最大値、各構造物の材料名が、構成要素毎に指示され、かつ構造物に対する要求剛性値が読み込まれる（ステップＳ１）。ここで、初期値データは予め定めたフレームボデイ４０に対する値が入力されるため、これらの値によるときの剛性値は構造物であるフレームボデイ４０の場合における要求剛性値に近い値であると想定される。
【００３２】
ステップＳ１に続いて、入力された初期値データに基づき感度解析部２ａによって有限要素法を用いた感度解析が行われ（ステップＳ２）、感度解析結果に基づいて目的にあった条件の組み合わせから、構造物の実剛性値が求められ、該実剛性値を構造物に対する要求剛性値に近づけるべく、各構成要素の肉厚を設計変数とし、さらに重畳最小を目的関数として、最適肉厚値演算部２ｂによって各構成要素の肉厚値の最適値が演算される（ステップＳ３）。
【００３３】
ステップＳ３において求められた肉厚値の最適値は演算に基づいて得た肉厚値の最適値であり、求めた最適値の肉厚値を有する部材が必ず入手できるわけでもなく、規格肉厚データベース３の記憶内容である材料に対する規格肉厚値が参照されて、肉厚値の最適値に最も近い規格肉厚値が規格肉厚値選択部２ｃによって構成要素毎に選択される（ステップＳ４）。
【００３４】
この場合に、ビルディングの鉄骨構造の場合などでは肉厚値の最適値に最も近くかつ肉厚値の最適値よりも厚い肉厚値のものを規格肉厚値とすれば安全サイドであって問題がないが、自動二輪車の場合では、フレームボデイ４０全体の剛性値が大きすぎても、小さすぎても不都合であって、前輪と後輪とにどれくらいの入力が存在したときにフレームボデイ４０がどの程度しなればよいのか、また、加速入力や、減速入力があったときにフレームボデイ４０はどちら側に粘ればよいのかなど、自動二輪車の直進走行中の操縦性のみならずカーブを曲がるときの操縦性も良好である必要上から、肉厚値の最適値に最も近い規格肉厚値を選択するのである。
【００３５】
ステップＳ４に続いて、各構成要素について演算された肉厚値の最適値に基づいて構造解析部２ｄにより構造解析が有限要素法によって行われて、肉厚値の最適値によるときの構造物に対する剛性値が求められ、選択された規格肉厚値に基づいて構造解析部２ｄにより構造解析が各構成要素について有限要素法によって行われて、規格肉厚値によるときの構造物に対する剛性値が求められる（ステップＳ５）。
【００３６】
ステップＳ５に続いて、出力形態指示部１ｂによって入力された出力形態が読み込まれて、出力形態が判別される（ステップＳ６）。
【００３７】
ステップＳ６において出力形態が肉厚値一覧表示であると判別されたときは、構成要素毎に、肉厚値の初期値と肉厚値の最適値との差および肉厚値の最適値と規格肉厚値との差が演算され、構成要素毎に構成要素番号ＰＮｏ．、解析の対象とする構成要素か否か、最小値、肉厚値の初期値、最大値、肉厚値の最適値、肉厚値の初期値と肉厚値の最適値との差、規格肉厚値、肉厚値の最適値と規格肉厚値との差、各構成要素の材料名の表示が出力演算表示制御部２ｅの制御の下に表示装置４に表示される（ステップＳ７）。この場合の表示例は図４（ａ）に示す如くであり、スクロールすることにより他の構成要素番号のものについても画面上に表示される。
【００３８】
図４（ａ）において、ＯＰＴは解析の対象とする構成要素か否かの表示であって、ＹＥＳは対象とする構成要素の場合を示し、ＮＯは対象としない構成要素の場合を示し、ＭＩＮ、ＭＡＸは肉厚値の制限値としての最小値、最大値を示し、ＯＰＴ−Ｔは肉厚値の最適値を示し、ＤＩＦ−Ｔは肉厚値の初期値と肉厚値の最適値との差を示し、ＳＴＤ−Ｔは規格肉厚値を示し、ＳＤＩＦ−Ｔは肉厚値の最適値と規格肉厚値との差を示している。
【００３９】
このように肉厚値の一覧表示がなされ、この肉厚値の一覧表示から肉厚値の初期値と肉厚値の最適値との差の値が構成要素毎に求められて、求められた差の値が構成要素毎に一覧表示させられるために、該差が構造物を構成するどの各構成要素にどの程度生ずるかを容易に判断することができる。
【００４０】
この結果、肉厚値の初期値と最適値との差が比較的少ないときに構造物を構成する構成要素の肉厚値の変化で対処することが可能か、また、肉厚値の初期値に対して変更箇所が多い場合や、肉厚値の初期値と最適値との差が比較的大きい場合には、構造全体の見直しや、補強部材の追加が必要であるかなどの検討を速やかに開始することができる。
【００４１】
また、肉厚値の最適値と規格肉厚値との差の値が構成要素毎に求められて、求められた差の値が各構成要素毎に一覧表示させられるために、規格肉厚値によるときの差が構造物を構成するどの各構成要素にどの程度生ずるかを容易に判断することができる。
【００４２】
また、所望の剛性バランスを実現する各構成要素の最適化された肉厚値に対して、各構成要素を実際に製作する場合には材料の規格肉厚値に置き換える場合があり、ここで、最適化された最適値と規格肉厚値との間に差が生じ、結果的に構造物の剛性バランスに変化を生じさせることになる。これにより、それぞれの差が構造物のどの構成要素に、どれほどの量だけ生じているのかが容易にわかることになる。
【００４３】
ステップＳ６において出力形態が剛性値一覧表示と判別されたときは、構造物に対する、横剛性値、ねじり剛性値、ヘッドパイプ中心６３の位置を基準とするねじり中心位置、アクスル横変位および重量をそれぞれ肉厚値の初期値、肉厚値の最適値、規格肉厚値によるときについて演算し、さらに、肉厚値の初期値によるときの剛性値と要求剛性値との差、肉厚値の最適値によるときの剛性値と要求剛性値との差、規格肉厚値によるときの剛性値と要求剛性値との差、肉厚値の最適値によるときの剛性値と規格肉厚値によるときの剛性値との差、肉厚値の初期値によるときの剛性値と肉厚値の最適値によるときの剛性値との差および肉厚値の初期値によるときの剛性値と規格肉厚値によるときの剛性値との差が演算されて（ステップＳ８）、演算結果が要求剛性値と共に、出力演算表示制御部２ｅの制御の下に表示装置４上に横剛性値、ねじり剛性値、ねじり中心位置、アクスル横変位、重量が一覧表示される（ステップＳ９）。この場合の表示例の一部は図５に示す如くである。
【００４４】
したがって、肉厚値の初期値によるときの剛性値と各構成要素の肉厚値の最適値によるときの構造物に対する剛性値とが対比して一覧表示されるため、この一覧表示から肉厚値を最適値にしたときに各剛性値がどの程度影響を受けたかが容易にわかる。
【００４５】
また、肉厚値の初期値によるときの剛性値と各構成要素の肉厚値の最適値によるときの構造物に対する剛性値との差から、構成要素の肉厚値を変更した方がよいか、構造物の構造を変更した方がよいのか否かの判断が容易になる。
【００４６】
また、最適化された肉厚値の最適値によるときの構造物に対する剛性値と肉厚値を規格肉厚値にしたときの構造物に対する剛性値とが対比して一覧表示されるため、この一覧表示から肉厚値を規格肉厚値にしたときに各剛性値がどの程度影響を受けたかが容易にわかる。
【００４７】
また、この一覧表示された差から構成要素の肉厚値を変更した方がよいか、構造物の構造を変更した方がよいのか否かの判断が容易になる。
【００４８】
また、肉厚値の初期値によるときの剛性値と要求剛性値との差、肉厚値の最適値によるときの剛性値と要求剛性値との差、規格肉厚値によるときの剛性値と要求剛性値との差、肉厚値の最適値によるときの剛性値と規格肉厚値によるときの剛性値との差の場合についても上記と同様である。
【００４９】
ステップＳ６において出力形態が３次元形状表示と肉厚値一覧表示との対応表示と判別されたときは、ステップＳ７における場合の肉厚値一覧表示は表示装置４の一方側、例えば上部側に表示され、３次元データに基づく構造物の３次元形状表示が表示装置４の他方側、例えば下部側に表示される（ステップＳ１０）。
【００５０】
続いて、肉厚値一覧表示中から一つの構成要素が指示されているか否かがチェックされる（ステップＳ１１）。ステップＳ１１における指示は肉厚値一覧表示中の一つの構成要素をカーソルによって指示することにより行われる。
【００５１】
ステップＳ１１において、肉厚値一覧表示中から一つの構成要素が指示されていると判別されると、ステップＳ１１に続いて、肉厚値一覧表示中から指示された一つの構成要素が選択表示される（ステップＳ１２）。ステップＳ１２における選択表示は、例えば、肉厚値一覧表示中から指示された構成要素の行の表示輝度を増大させるか、表示色を変更することによってなされる。
【００５２】
ステップＳ１２に続いて、ステップＳ１２において指示された構成要素に対応する構成要素が３次元形状表示中から選択表示される（ステップＳ１３）。ステップＳ１３における選択表示は、例えば、選択された構成要素の表示輝度を増大させるか、表示色を変更することによってなされる。
【００５３】
ステップＳ１１において、肉厚値一覧表示中における構成要素が指示されていないと判別されると、ステップＳ１１に続いて、３次元形状表示中から一つの構成要素が指示されているか否かがチェックされる（ステップＳ１４）。ステップＳ１４において、３次元形状表示中から一つの構成要素が指示されていると判別されると、３次元形状表示中において指示された構成要素が選択表示される（ステップＳ１５）。ステップＳ１５における選択表示は、例えば、選択された構成要素の表示輝度を増大させるか、表示色を変更することによってなされる。
【００５４】
ステップＳ１５に続いて、ステップＳ１５において指示された構成要素に対応する構成要素の行が肉厚値一覧表示中から選択表示される（ステップＳ１６）。ステップＳ１６における選択表示は、例えば、選択された構成要素行の表示輝度を増大させるか、表示色を変更することによってなされる。
【００５５】
図４において対応表示の一例を示している。例えば、図４（ａ）における構成要素番号ＰＮｏ．２１０２の行が指定されると、図４（ｂ）において対応する構成要素である部品５５ｂが選択表示され、逆に、図４（ｂ）において構成要素である部品５５ｂが指定されると、図４（ａ）において対応する構成要素の番号ＰＮｏ．２１０２の行が選択表示される。
【００５６】
以上のように対応表示がなされたときは、肉厚値一覧表示中における構成要素が表示装置４の表示画面上で指定されると、指定された構成要素が表示装置４の表示画面上で構造物の３次元形状表示中から選択されて表示させられる。逆に、構造物の３次元形状表示中における構成要素が前記表示装置４の表示画面上で指定されると、指定された構成要素が表示画面上で肉厚値一覧表示中から選択されて表示させられる。これによって、最適化演算前後の変位量に対し、操作者による任意の部位に対する確認が、構造物が複雑でも、構成要素の数が多くても容易に行えることになる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にかかる構造最適化結果表示方法および装置によれば、入力された肉厚値の初期値と最適化演算により求めた肉厚値の最適値との差の値が構成要素毎に一覧表示させられるために、該差が構造物を構成するどの構成要素にどの程度生ずるかを容易に判断することができる。
【００５８】
また、本発明にかかる構造最適化結果表示方法および装置によれば、最適化演算によって最適化された肉厚値の最適値と選択された規格肉厚値との差の値が構成要素毎に一覧表示させられるために、肉厚値の最適値によるときと規格肉厚値によるときとの差が構造物を構成するどの構成要素にどの程度生ずるかを容易に判断することができる。
【００５９】
これらの結果、構造物を構成する一部の構成要素の肉厚値を変化させることで対処することが可能か、または変化量が比較的大きい場合には、構造物の構成の見直しや、補強部材の追加が必要かなどの検討を速やかに開始することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態にかかる構造最適化結果表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の一形態にかかる構造最適化結果表示装置の作用の説明に供するフローチャートである。
【図３】本発明の実施の一形態にかかる構造最適化結果表示装置の作用の説明に供するフローチャートである。
【図４】本発明の実施の一形態にかかる構造最適化結果表示装置の肉厚値一覧表示例および構造物の３次元表示例を示す図である。
【図５】本発明の実施の一形態にかかる構造最適化結果表示装置の剛性値一覧表示例を示す図である。
【符号の説明】
１…入力部１ａ…初期条件指示部
１ｂ…出力形態指示部２…演算制御部
２ａ…感度解析部２ｂ…最適肉厚値演算部
２ｃ…規格肉厚値選択部２ｄ…構造解析部
２ｅ…出力演算表示制御部３…規格肉厚データベース
４…表示装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure optimization result display method and apparatus for displaying a result when structure optimization is performed by sensitivity analysis on a structure composed of a plurality of components.
[0002]
[Prior art]
As a conventional structure optimization analysis apparatus, for example, one disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-109383 is known. This is based on the sensitivity analysis result, calculates a condition suitable for the purpose, selects a condition close to the calculation result based on the standard database, performs a structural analysis based on this selection result, and based on this analysis result What is close to the objective is the optimum condition.
[0003]
Based on the above method, when the rigidity balance is optimized for the entire structure, the optimum value of the thickness value of each component obtained to achieve the ideal required rigidity balance is Often, this is different from the standard thickness value of the actual material. For this reason, it is necessary to recalculate the stiffness balance for the entire structure by changing the optimum value of the thickness value of each component to the closest standard thickness value.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the initial value of the wall thickness value initially given for each component constituting the structure, the optimum value of the wall thickness value for each component constituting the structure, and close to the wall thickness value of the optimum value The standard wall thickness value is not exactly the same. Nevertheless, when using the conventional method, it is possible to determine how much deviation has occurred between the initial thickness value, the optimum thickness value, and the standard thickness value in which part of the structure. There was a problem that it was not possible to grasp.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, and in any part of the structure, there is a deviation between the thickness value given as the initial value, the optimum thickness value obtained, and the standard thickness value. It is an object of the present invention to provide a structure optimization result display method and apparatus for displaying so that it can be easily understood whether or not the above has occurred.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  The present inventionStructureStructure optimization result displayLaw isThe actual stiffness value for the entire structure is calculated based on the initial value of the wall thickness value input to each component constituting the structure, and the calculated actual stiffness value is calculated as the required stiffness for the entire structure. In order to approximate the value, the optimum value of the thickness value of each component is obtained by optimization calculation based on the sensitivity analysis result.The optimization calculation meansThe resultDisplay meansindicateIn structure optimization result display deviceHow to display structure optimization resultsIn lawThere,The selection means selects the standard thickness value for each component corresponding to the optimum value of the thickness value,Thickness valueFirst ofExpected value and aboveBy optimization calculation meansObtained by optimization calculationSaidThe value of the difference between the optimum thickness valueAnd the value of the difference between the optimum value of the wall thickness value and the standard wall thickness value selected by the selection meansTheDifference calculation meansObtained for each component,By the difference calculation meansSoughtSaidDifference value for each componentDisplay control meansA list is displayed.
  Further, the structure optimization result display device of the present invention calculates an actual stiffness value for the entire structure based on an initial value of a wall thickness value input to each component constituting the structure, and calculates In order to bring the actual stiffness value closer to the required stiffness value for the entire structure, the apparatus has optimization calculation means for obtaining the optimum value of the thickness value of each component based on the sensitivity analysis result, and the obtained result is displayed. A structure optimization result display device for displaying on the display, the selection means for selecting a standard thickness value for the component corresponding to the optimum value of the thickness value, the initial value of the thickness value and the optimization The difference value between the optimum value of the thickness value obtained by the optimization calculation by the calculation means, and the difference value between the optimum value of the thickness value and the standard thickness value selected by the selection means are Difference calculating means for each component and the difference calculating means Therefore the value of the difference obtained is characterized in that and a display control means for displaying a list for each of the components.
[0007]
  The present inventionStructureAccording to the structure optimization result display method and apparatus, the difference value between the initial value of the wall thickness value and the optimum value of the wall thickness value is obtained for each component, and the obtained difference value is calculated for each component. Therefore, it is possible to easily determine how much the difference is generated in which component constituting the structure.
[0008]
As a result, when the difference between the initial value of the wall thickness value and the optimum value is relatively small, it is possible to cope with the change in the wall thickness value of the component constituting the structure, and the initial value of the wall thickness value If there are many changes, or if the difference between the initial value of the wall thickness value and the optimum value is relatively large, review the structure of the structure and examine whether additional reinforcing members are necessary. Can start.
[0010]
  Moreover, according to the present invention,The difference value between the optimum value of the wall thickness value and the standard wall thickness value is obtained for each component, and the obtained difference value is displayed in a list for each component. It is possible to easily determine how much the difference between the optimum value and the standard thickness value is generated in which component constituting the structure.
[0011]
  Furthermore, according to the present invention,The optimized thickness value of each component that achieves the desired stiffness balance may be replaced with the standard thickness value of the material when each component is actually manufactured, where optimization There is a difference between the optimal value and the standard wall thickness value, which results in a change in the rigidity balance of the structure. It is easy to see how much and how much the change in the rigidity balance is generated in which part of the structural component by the list display.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the structure optimization result display method and apparatus according to the present invention will be described below.
[0013]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a structure optimization result display device to which a structure optimization result display method according to an embodiment of the present invention is applied.
[0014]
An example in which the structure optimization result display device 10 shown in FIG. 1 is applied to the frame body 40 of the motorcycle shown in FIG. 4B will be described.
[0015]
Here, the frame body is a structure. First, the frame body will be described. As shown in FIG. 4B, the motorcycle frame body 40 is a structure in which a main frame 41 including a head pipe 45 and a sub frame 42 are integrated into a structure, and the structure is disassembled into simple structural members. The structured member is a constituent element. In other words, the structural elements are configured by integrally connecting the constituent elements.
[0016]
If the main frame 41 is disassembled, it is composed of a head pipe 45 and other structural members 46a, 46b, 47a, 47b, 48, 49a, 49b, 50, 51, 52,. If 42 is also disassembled, a plurality of structural members 55a, 55b, 56, 57, 58a, 58b, 59a, 59b,.
[0017]
Here, for example, the structural members 46a and 46b constituting the main frame 41 are pentagonal cross sections, and a reinforcing plate is provided inside for reinforcement, and is formed in a box shape including the reinforcing plate. In the sensitivity analysis and the component analysis, the plate material and the reinforcement plate constituting the pentagonal column on one side sandwiching the reinforcing plate are also independent components, and the other side sandwiching the reinforcing plate is also an independent component. The same applies to the other constituent elements, and for this reason, there are constituent elements not shown in the drawing other than those described above, and in FIG. It is shown by.
[0018]
In addition, the thickness of the component is a plate thickness in the case of a plate material and is a thickness in the case of a pipe, but in the sense that the plate thickness is also the thickness of the plate material, both are also referred to as a thickness in this specification.
[0019]
In FIG. 4B, reference numeral 61 indicates the head pipe axis, reference numeral 61a indicates the axle position of the front wheel, and reference numeral 62 indicates the position of the pivot for hanging the rear fork and the rear wheel.
[0020]
Returning to FIG. 1, the structure optimization result display device 10 includes an input unit 1, an operation control unit 2 including a computer, a standard thickness database 3, a display device 4, and a temporary memory and a ROM (not shown) including a work area. And.
[0021]
The input unit 1 includes an initial condition instruction unit 1a and an output form instruction unit 1b.
[0022]
In the initial condition instructing unit 1a, the three-dimensional shape data of the structure, each component number, whether or not the component is an analysis target, the initial value of the thickness value of each component, the thickness value of each component The minimum and maximum values as the limit values, the material name of each structure, are indicated for each component, and the required rigidity value for the structure is indicated.
[0023]
In the output form instructing unit 1b, the display of correspondence between the thickness value list display, the rigidity value list display, the three-dimensional shape display, and the thickness value list display (simply referred to as correspondence display) is instructed.
[0024]
The arithmetic control unit 2 includes a sensitivity analysis unit 2a that performs sensitivity analysis using a finite element method based on the initial input data instructed by the initial condition instruction unit 1a, and initial inputs that are input to each component. The actual stiffness value of the structure is obtained based on the data, and the optimum value of the wall thickness value of each component is calculated based on the sensitivity analysis result in the sensitivity analysis unit 2a in order to bring the actual stiffness value closer to the target stiffness value for the structure. The optimum thickness value calculation unit 2b that stores the optimum value in the temporary memory corresponding to the component, and the thickness obtained by the optimum thickness value calculation unit 2b with reference to the standard thickness value of the standard thickness database 3 A standard thickness value selection unit 2c that selects a standard thickness value closest to the optimum thickness value for each component and stores it in the temporary memory, and a thickness for each component instead of the initial value of the thickness value Calculated optimal values and standards In each of the standard thickness values selected by the thickness value selection unit 2c, a structural analysis unit 2d that obtains a stiffness value for the structure by structural analysis by a finite element method and stores it in a temporary memory, and an output form instruction unit 1b And an output calculation display control unit 2e that performs display control for causing the display device 4 to display calculation and a calculation result based on the instructed output form.
[0025]
Therefore, the structural analysis unit 2d obtains the stiffness value for the structure when the thickness value is calculated for each constituent element and the stiffness value for the structure when the selected standard thickness value is used. Store in memory.
[0026]
When the output form instructed by the output form instructing section 1b is the thickness value list display instruction, the output calculation display control section 2e determines the difference between the initial value of the thickness value and the optimum value of the wall thickness for each component. The difference between the optimum value of the wall thickness value and the standard wall thickness value is calculated, and each component number PNo. , Whether or not it is a component to be analyzed, a minimum value (MIN) as a limit value of the thickness value, an initial value of a thickness value for each component element, a maximum value (MAX) as a limit value of the thickness value , Optimum thickness value (OPT-T), Difference between initial value of thickness value and optimum value of thickness value (DIF-T), Standard thickness value (STD-T), Optimum thickness value Display control is performed to cause the display device 4 to display the difference between the value and the standard thickness value (SDIF-T) and the material name for each component.
[0027]
Here, when the difference between the value of the optimum thickness value (OPT-T) and the standard value of the actual material is not within the predetermined range, the optimum thickness value (STD-T) OPT-T) may be used as it is. FIG. 4A shows PNo. 2102 to 2105 illustrate this case. For example, there are three types of material standards, 1.0 mm, 1.5 mm, and 2.0 mm, and the standard thickness value (STD-T) when the optimum value is calculated as 1.2 mm. It is reasonable to set the value to 1.0 mm, but when the optimum value is calculated as 0.2 mm or when the optimum value is calculated as 9.0 mm, the material standard value and the optimum It is clear that it is better to change the structure than to change the thickness of the component because the difference with the value is excessive, and in addition, the standard thickness value that is partially inappropriate (STD-T) This is to prevent the fact that this has greatly affected the overall stiffness calculation value.
[0028]
Further, when the output form instructed by the output form instructing section 1b is the rigidity value list display instruction, the output calculation display control section 2e has the lateral stiffness value, torsional stiffness value, pivot 62 or head pipe center 63 for the structure. Calculate the torsional center position, axle lateral displacement and weight based on the position based on the initial value of the wall thickness value, the optimal value of the wall thickness value, and the standard wall thickness value. The difference between the stiffness value and the required stiffness value, the difference between the stiffness value and the required stiffness value based on the optimum thickness value, the difference between the stiffness value and the requested stiffness value based on the standard thickness value, the wall thickness value The difference between the stiffness value based on the optimum value of the thickness and the stiffness value based on the standard thickness value, the difference between the stiffness value based on the initial thickness value and the stiffness value based on the optimum thickness value, and the wall thickness Rigidity value based on the initial thickness value The difference between the rigidity value of the time by Case thickness value is computed, along with the request rigidity value, performs display control for displaying a list on the display unit 4.
[0029]
Further, the output calculation display control unit 2e displays the thickness value list display of the display device 4 when the output form instructed by the output form instruction unit 1b is a corresponding display instruction between the three-dimensional shape display and the thickness value list display. A wall thickness value list corresponding to the component at the position indicated on the three-dimensional shape display by displaying the three-dimensional shape display of the structure on one side (upper side) on the other side (lower side) of the display device 4. Each component number PNo. Display control for instructing on the display device 4 the position of the constituent element on the three-dimensional display corresponding to the constituent element on the line position or the constituent element on the line position indicated in the thickness value list display.
[0030]
The operation of the structure optimization result display device 10 configured as described above will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
[0031]
When the operation of the structure optimization result display device 10 is started, the three-dimensional shape data of the structure, each component number PNo. Indicate for each component whether or not it is a component to be analyzed, the initial value of the thickness value of each component, the minimum and maximum values of the thickness value of each component, and the material name of each structure The required stiffness value for the structure is read (step S1). Here, since the initial value data is inputted with values for the predetermined frame body 40, it is assumed that the stiffness value based on these values is close to the required stiffness value in the case of the frame body 40 which is a structure. Is done.
[0032]
Subsequent to step S1, sensitivity analysis using the finite element method is performed by the sensitivity analysis unit 2a based on the input initial value data (step S2). Based on the combination of conditions suitable for the purpose based on the sensitivity analysis result, The actual stiffness value of the structure is obtained, and in order to bring the actual stiffness value closer to the required stiffness value for the structure, the thickness of each component is used as a design variable, and the superposition minimum is used as an objective function, and the optimum thickness value calculation unit The optimum value of the wall thickness value of each component is calculated by 2b (step S3).
[0033]
The optimum value of the wall thickness value obtained in step S3 is the optimum value of the wall thickness value obtained based on the calculation, and a member having the obtained wall thickness value of the optimum value is not necessarily available. The standard thickness value for the material that is stored in the database 3 is referred to, and the standard thickness value closest to the optimum value of the thickness value is selected for each component by the standard thickness value selection unit 2c (step S4). ).
[0034]
In this case, in the case of a steel structure of a building, if the standard thickness value is the one closest to the optimum value of the thickness value and thicker than the optimum value of the thickness value, this is a problem on the safe side. However, in the case of a motorcycle, it is inconvenient if the rigidity value of the entire frame body 40 is too large or too small. When turning a curve as well as maneuverability during straight running of a motorcycle, such as how much should be done and which side the frame body 40 should stick to when there is an acceleration input or deceleration input Therefore, the standard wall thickness value closest to the optimum wall thickness value is selected.
[0035]
Subsequent to step S4, structural analysis is performed by the finite element method by the structural analysis unit 2d based on the optimum value of the thickness value calculated for each component, and the structure when the optimum value of the thickness value is used. A rigidity value is obtained, and a structural analysis is performed by the finite element method on each constituent element by the structural analysis unit 2d based on the selected standard thickness value, and a stiffness value for the structure is obtained when the standard thickness value is used. (Step S5).
[0036]
Subsequent to step S5, the output form input by the output form instructing unit 1b is read to determine the output form (step S6).
[0037]
When it is determined in step S6 that the output form is the thickness value list display, the difference between the initial value of the wall thickness value and the optimum value of the wall thickness, the optimum value of the wall thickness value and the standard for each component. The difference from the wall thickness value is calculated, and the component number PNo. , Whether or not it is a component to be analyzed, minimum value, initial value of wall thickness value, maximum value, optimum value of wall thickness value, difference between initial value of wall thickness value and optimum value of wall thickness, standard The display of the wall thickness value, the difference between the optimum value of the wall thickness value and the standard wall thickness value, and the material name of each component is displayed on the display device 4 under the control of the output calculation display control unit 2e (step S7). . A display example in this case is as shown in FIG. 4A. By scrolling, other component numbers are also displayed on the screen.
[0038]
In FIG. 4A, OPT is a display of whether or not it is a component to be analyzed. YES indicates a case of a target component, NO indicates a case of a non-target component, and MIN. , MAX indicates the minimum value and maximum value as the limit values of the wall thickness value, OPT-T indicates the optimum value of the wall thickness value, and DIF-T indicates the initial value of the wall thickness value and the optimum value of the wall thickness value. STD-T indicates the standard thickness value, and SDIF-T indicates the difference between the optimum thickness value and the standard thickness value.
[0039]
In this way, a list of wall thickness values is displayed, and a difference value between the initial value of the wall thickness value and the optimum value of the wall thickness value is obtained for each component from the wall thickness value list display. Since the difference values are displayed in a list for each component, it is possible to easily determine how much the difference is generated in each component constituting the structure.
[0040]
As a result, when the difference between the initial value of the wall thickness value and the optimum value is relatively small, it is possible to cope with the change in the wall thickness value of the component constituting the structure, and the initial value of the wall thickness value If there are many changes, or if the difference between the initial value and the optimum value of the wall thickness is relatively large, review the entire structure and whether additional reinforcement members are necessary. Can start.
[0041]
In addition, since the value of the difference between the optimum value of the wall thickness value and the standard wall thickness value is determined for each component, and the calculated difference value is displayed for each component, the standard wall thickness value It is possible to easily determine how much the difference caused by the difference occurs in each component constituting the structure.
[0042]
In addition, the optimized thickness value of each component that achieves a desired rigidity balance may be replaced with the standard thickness value of the material when each component is actually manufactured, where A difference occurs between the optimized optimum value and the standard wall thickness value, resulting in a change in the rigidity balance of the structure. As a result, it can be easily understood how much the difference is generated in which component of the structure.
[0043]
When it is determined in step S6 that the output form is the rigidity value list display, the lateral rigidity value, the torsional rigidity value, the torsion center position based on the position of the head pipe center 63, the axle lateral displacement, and the weight are respectively determined for the structure. Calculates the initial value of the wall thickness value, the optimal value of the wall thickness value, and the case of using the standard wall thickness value, and further, the difference between the rigidity value and the required rigidity value when using the initial value of the wall thickness value, and the optimal wall thickness value The difference between the required stiffness value and the required stiffness value, the difference between the required stiffness value and the required stiffness value, the optimum thickness value and the required stiffness value and the specified thickness value Depending on the difference between the stiffness value, the difference between the stiffness value based on the initial thickness value and the stiffness value based on the optimum thickness value, and the stiffness value based on the initial thickness value and the standard thickness value The difference from the stiffness value is calculated (step S8), Along with the required stiffness value, the calculation result is displayed in a list on the display device 4 under the control of the output calculation display control unit 2e, such as the lateral stiffness value, torsion stiffness value, torsion center position, axle lateral displacement, and weight (step S9). . A part of the display example in this case is as shown in FIG.
[0044]
Therefore, since the rigidity value for the structure based on the initial value of the wall thickness value and the rigidity value for the structure based on the optimum value of the wall thickness value of each component are displayed in a list, the wall thickness value is calculated from this list display. It is easy to see how much each stiffness value is affected when the is set to the optimum value.
[0045]
Whether it is better to change the thickness value of the component based on the difference between the stiffness value based on the initial value of the thickness value and the stiffness value for the structure based on the optimum value of the thickness value of each component It becomes easy to determine whether or not it is better to change the structure of the structure.
[0046]
In addition, since the rigidity value for the structure when the optimized wall thickness value is optimized and the rigidity value for the structure when the wall thickness value is changed to the standard wall thickness value are displayed in a list, this is displayed. From the list display, it is easy to see how much each stiffness value was affected when the thickness value was changed to the standard thickness value.
[0047]
In addition, it is easy to determine whether it is better to change the thickness value of the component or to change the structure of the structure from the difference displayed in the list.
[0048]
Also, the difference between the stiffness value and the required stiffness value based on the initial value of the wall thickness value, the difference between the stiffness value and the requested stiffness value based on the optimum value of the wall thickness value, the stiffness value based on the standard thickness value The same applies to the difference between the required stiffness value and the difference between the stiffness value based on the optimum thickness value and the stiffness value based on the standard thickness value.
[0049]
When it is determined in step S6 that the output form is a correspondence display between the three-dimensional shape display and the thickness value list display, the thickness value list display in step S7 is displayed on one side of the display device 4, for example, the upper side. Then, the three-dimensional shape display of the structure based on the three-dimensional data is displayed on the other side, for example, the lower side of the display device 4 (step S10).
[0050]
Subsequently, it is checked whether one component is instructed from the thickness value list display (step S11). The instruction in step S11 is performed by instructing one component on the wall thickness value list display with the cursor.
[0051]
If it is determined in step S11 that one component is instructed from the display of the thickness value list, one component instructed from the display of the thickness value list is selected and displayed following step S11. (Step S12). The selection display in step S12 is performed, for example, by increasing the display luminance of the row of the component indicated from the thickness value list display or changing the display color.
[0052]
Subsequent to step S12, the component corresponding to the component instructed in step S12 is selected and displayed from the three-dimensional shape display (step S13). The selection display in step S13 is performed, for example, by increasing the display luminance of the selected component or changing the display color.
[0053]
If it is determined in step S11 that the constituent element in the thickness value list display is not instructed, it is checked in step S11 whether one constituent element is instructed in the three-dimensional shape display. (Step S14). If it is determined in step S14 that one component is designated from the three-dimensional shape display, the designated component is selected and displayed in the three-dimensional shape display (step S15). The selection display in step S15 is performed, for example, by increasing the display brightness of the selected component or changing the display color.
[0054]
Subsequent to step S15, the row of the component corresponding to the component designated in step S15 is selected and displayed from the thickness value list display (step S16). The selection display in step S16 is performed, for example, by increasing the display brightness of the selected component row or changing the display color.
[0055]
FIG. 4 shows an example of the correspondence display. For example, the component number PNo. When the row 2102 is designated, the component 55b which is a corresponding component in FIG. 4B is selected and displayed. Conversely, when the component 55b which is a component is designated in FIG. 4 (a), the corresponding component number PNo. A row 2102 is selected and displayed.
[0056]
When the corresponding display is made as described above, if the component in the thickness value list display is designated on the display screen of the display device 4, the designated component is structured on the display screen of the display device 4. It is selected and displayed from the three-dimensional shape display of the object. On the contrary, when the component in the three-dimensional shape display of the structure is specified on the display screen of the display device 4, the specified component is selected and displayed from the thickness value list display on the display screen. Be made. Thus, the operator can easily confirm the displacement amount before and after the optimization calculation even if the structure is complex or the number of components is large.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the structure optimization result display method and apparatus according to the present invention, the difference value between the initial value of the inputted wall thickness value and the optimum value of the wall thickness value obtained by the optimization calculation is configured. Since a list is displayed for each element, it is possible to easily determine how much the difference occurs in which component constituting the structure.
[0058]
Further, according to the structure optimization result display method and apparatus according to the present invention, the difference value between the optimum thickness value optimized by the optimization calculation and the selected standard thickness value is determined for each component. Since the list is displayed, it is possible to easily determine to what extent the difference between the optimum value of the wall thickness value and the standard wall thickness value is generated in which component constituting the structure.
[0059]
As a result, it is possible to cope with this by changing the wall thickness values of some of the components that make up the structure, or if the amount of change is relatively large, review or reinforce the structure of the structure. It is possible to promptly start considering whether or not additional members are necessary.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a structure optimization result display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the structure optimization result display device according to the embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the structure optimization result display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a thickness value list display example and a structure three-dimensional display example of the structure optimization result display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a display example of a rigidity value list of the structure optimization result display device according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Input part 1a ... Initial condition instruction | indication part
1b ... Output form instruction unit 2 ... Calculation control unit
2a: Sensitivity analyzer 2b: Optimal thickness value calculator
2c: Standard thickness value selection unit 2d: Structure analysis unit
2e ... Output calculation display controller 3 ... Standard wall thickness database
4. Display device

Claims

構造物を構成する各構成要素に対して入力された肉厚値の初期値に基づいて前記構造物の全体に対する実剛性値を演算し、演算実剛性値を前記構造物の全体に対する要求剛性値に近づけるべく、前記各構成要素の肉厚値の最適値を感度解析結果に基づいて最適化演算して求める最適化演算手段を有し、求めた結果を表示手段に表示する構造最適化結果表示装置における構造最適化結果表示方法であって、
前記肉厚値の最適値に対応して各構成要素に対する規格肉厚値を選択手段が選択し、
前記肉厚値の初期値と前記最適化演算手段による最適化演算により求めた前記肉厚値の最適値との差の値、および前記肉厚値の最適値と前記選択手段によって選択された規格肉厚値との差の値を差演算手段が前記構成要素毎に求め、
前記差演算手段によって求めた前記差の値を前記構成要素毎に表示制御手段が一覧表示させることを特徴とする構造最適化結果表示方法。Based on the initial value of the thickness value input to each component constituting the structure, the actual stiffness value for the entire structure is calculated, and the calculated actual stiffness value is the required stiffness value for the entire structure. A structure optimization result display that has an optimization calculation means that obtains the optimum value of the wall thickness value of each component based on the sensitivity analysis result and displays the obtained result on the display means A structure optimization result display method in an apparatus,
The selection means selects the standard thickness value for each component corresponding to the optimum value of the thickness value,
The value of the difference between the optimum value of the thickness values obtained by the optimization calculation by initial values of the wall thickness value and the optimization calculating means, and selected by optimum value and the selection means of said thickness value The difference calculation means obtains the value of the difference from the standard wall thickness value for each component,
Structure optimization result display method by the display control means a value of the difference for each of the component and wherein Rukoto to display a list obtained by the difference calculation means.

構造物を構成する各構成要素に対して入力された肉厚値の初期値に基づいて前記構造物の全体に対する実剛性値を演算し、演算実剛性値を前記構造物の全体に対する要求剛性値に近づけるべく、前記各構成要素の肉厚値の最適値を感度解析結果に基づいて求める最適化演算手段を有し、求めた結果を表示手段に表示する構造最適化結果表示装置であって、
前記肉厚値の最適値に対応して前記構成要素に対する規格肉厚値を選択する選択手段と、
前記肉厚値の初期値と前記最適化演算手段による最適化演算により求めた前記肉厚値の最適値との差の値、および前記肉厚値の最適値と前記選択手段によって選択された前記規格肉厚値との差の値を前記構成要素毎に求める差演算手段と、
前記差演算手段によって求めた前記差の値を前記構成要素毎に一覧表示させる表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする構造最適化結果表示装置。Based on the initial value of the thickness value input to each component constituting the structure, the actual stiffness value for the entire structure is calculated, and the calculated actual stiffness value is the required stiffness value for the entire structure. A structure optimization result display device that has an optimization calculation means for obtaining an optimum value of the thickness value of each component based on a sensitivity analysis result, and displays the obtained result on a display means ,
Selecting means for selecting a standard thickness value for the component corresponding to the optimum value of the thickness value;
The value of the difference between the optimum value of the thickness values obtained by the optimization calculation by initial values of the wall thickness value and the optimization calculating means, and has been selected by the optimum value and the selection means of the wall thickness value A difference calculating means for obtaining a value of a difference from the standard thickness value for each component;
Display control means for displaying a list of values of the difference for each of the components determined by the difference calculating means,
A structure optimization result display device characterized by comprising: