JP5434554B2 - 撚り構造体モデルの作成方法及び撚り構造体モデルの作成用コンピュータプログラム - Google Patents
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Description
Wb−Wa=Wd・・・(1)
Wd=H・(Yb−Ya)・・・(2)
このように、シミュレーションに際して、仮想の節点Dを導入し、式(1)の関係式を節点A、B、D間の拘束条件として与えることで、式(2)に示す値を節点Dの変位ベクトルとして与えるだけで、ミクロモデルにおける周期対称条件を設定することになる。
図27は、本実施形態の変形例に係る撚り構造体モデルの作成方法の手順を示すフローチャートである。本変形例に係る撚り構造体モデルの作成方法は、図2に示すモデル作成装置50によって実現できる。本変形例に係る撚り構造体モデルの作成方法は、上述した撚り構造体モデルの作成方法と略同様であるが、素線ソリッドモデル21と母材ソリッドモデル10とからそれぞれ別個に素線モデル21Mと母材モデル10Mとを作成した後、両者を組み合わせる点が異なる。
2 カーカス
3 ベルト
4 ベルトカバー
10 母材ソリッドモデル
10M 母材モデル
10Ta、10Tb 両端面
12、12B、12D、22、122 メッシュ
13A、13B、13C、13D 側面
14、14B、14D、24 節点
15、25 四面体要素
20 撚り線ソリッドモデル
21 素線ソリッドモデル
21M 素線モデル
21CS 断面
30 ユニットセル
30M 撚り構造体モデル
31 境界
50 モデル作成装置(撚り構造体モデルの作成装置)
50m 記憶部
50p 処理部
51 ソリッドモデル作成部
52 モデル合成部
53 メッシュ分割部
54 要素分割部
Claims (9)
- 母材と複数のモノフィラメント素線を撚った撚り線とが組み合わされるとともに、構造物に埋め込まれて、前記構造物を補強する撚り構造体について、コンピュータで解析可能な前記撚り構造体の解析モデルを作成するにあたり、
前記コンピュータが、前記複数のモノフィラメント素線のソリッドモデルである素線ソリッドモデルと、前記母材のソリッドモデルである母材ソリッドモデルとを作成する手順と、
前記コンピュータが、前記母材ソリッドモデルの内部に複数の前記素線ソリッドモデルから構成される撚り線ソリッドモデルを組み込む手順と、
前記コンピュータが、前記素線ソリッドモデルの表面を複数の節点で構成される複数のメッシュで分割し、また、前記母材ソリッドモデルの対向する表面において、一方の表面に存在する複数のメッシュを他方の表面に投影すると、一方の表面のメッシュの節点が、他方の表面のメッシュの節点に重なるように、前記母材ソリッドモデルの表面を複数の節点で構成される複数のメッシュで分割する手順と、
前記コンピュータが、前記素線ソリッドモデルの表面のメッシュを用いて前記素線ソリッドモデルの内部を複数の節点で構成される複数の四面体要素で分割して素線モデルを作成し、また、前記母材ソリッドモデルの表面のメッシュを用いて前記母材ソリッドモデルの内部を複数の節点で構成される複数の四面体要素で分割して母材モデルを作成し、前記素線モデルと前記母材モデルとで構成される撚り構造体モデルを作成する手順と、
を含むことを特徴とする撚り構造体モデルの作成方法。 - 母材と複数のモノフィラメント素線を撚った撚り線とが組み合わされるとともに、構造物に埋め込まれて、前記構造物を補強する撚り構造体について、コンピュータで解析可能な前記撚り構造体の解析モデルを作成するにあたり、
前記コンピュータが、前記複数のモノフィラメント素線のソリッドモデルである素線ソリッドモデルと、前記母材のソリッドモデルである母材ソリッドモデルとを作成する手順と、
前記コンピュータが、前記素線ソリッドモデルの表面を複数の節点で構成される複数のメッシュで分割し、また、前記母材ソリッドモデルの対向する表面において、一方の表面に存在する複数のメッシュを他方の表面に投影すると、一方の表面のメッシュの節点が、他方の表面のメッシュの節点に重なるように、前記母材ソリッドモデルの表面を複数の節点で構成される複数のメッシュで分割する手順と、
前記コンピュータが、前記素線ソリッドモデルの表面のメッシュを用いて前記素線ソリッドモデルの内部を複数の節点で構成される複数の四面体要素で分割して素線モデルを作成し、また、前記母材ソリッドモデルの表面のメッシュを用いて前記母材ソリッドモデルの内部を複数の節点で構成される複数の四面体要素で分割して母材モデルを作成する手順と、
前記コンピュータが、複数の前記素線モデルを前記母材モデルの内部に組み込んで、前記素線モデルと前記母材モデルとで構成される撚り構造体モデルを作成する手順と、
を含むことを特徴とする撚り構造体モデルの作成方法。 - 前記素線ソリッドモデルは、前記撚り線を構成する前記モノフィラメント素線の撚られた状態における中心軸と直交する複数の断面間において、いずれも同一の形状となる請求項1又は2に記載の撚り構造体モデルの作成方法。
- 前記撚り構造体モデルは、当該撚り構造体モデルを構成する前記素線モデルと前記母材モデルとの間に、固着、剥離、接触のうち少なくとも一つの条件が付与される請求項1から3のいずれか1項に記載の撚り構造体モデルの作成方法。
- 前記素線ソリッドモデルの表面に作成されるメッシュは、前記メッシュの辺の一つが前記撚り線を構成する前記モノフィラメント素線の撚られた状態における中心軸と直交する断面上に存在する請求項1から4のいずれか1項に記載の撚り構造体モデルの作成方法。
- 前記撚り構造体モデルの長手方向と直交する断面において、前記母材モデルの表面における四面体要素は、前記素線モデルの表面における四面体要素よりも寸法が大きい請求項1から5のいずれか1項に記載の撚り構造体モデルの作成方法。
- 前記母材はゴムである請求項1から6のいずれか1項に記載の撚り構造体モデルの作成方法。
- 前記撚り構造体モデルの対向する面には、周期境界条件が付与される請求項1から6のいずれか1項に記載の撚り構造体モデルの作成方法。
- 請求項1から8のいずれか1項に記載の撚り構造体モデルの作成方法をコンピュータに実行させることを特徴とする撚り構造体モデルの作成用コンピュータプログラム。
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