件设定步骤，对结合了所述最优化块模型的所述构造体模型设定用于进行碰撞解析的碰撞解析条件； 立体要素必要/不必要运算步骤，基于所设定的所述碰撞最优形状化条件及所述碰撞解析条件，对所述最优化块模型执行碰撞解析，运算与所述最优化块模型的关于碰撞的所述各立体要素的必要/不必要相关的信息；及 最优形状决定步骤，基于该运算结果来决定与碰撞相关的最优形状。2.一种形状最优化解析方法，是计算机使用平面要素或立体要素进行构成构造体模型的一部分的最优化的形状最优化解析方法，所述形状最优化解析方法的特征在于，包括如下步骤: 设计空间设定步骤，将所述构造体模型的成为最优化的对象的部分设定作为设计空间； 最优化块模型生成步骤，在所设定的所述设计空间内生成由立体要素构成且用于进行最优化的解析处理的最优化块模型； 结合处理步骤，将生成了的所述最优化块模型与所述构造体模型结合； 材料特性设定步骤，对所述最优化块模型设定材料特性； 刚性最优形状化条件设定步骤，对所述最优化块模型设定用于求出与刚性相关的最优形状的刚性最优形状化条件； 刚性解析条件设定步骤，对结合了所述最优化块模型的所述构造体模型设定用于进行刚性解析的刚性解析条件； 立体要素必要/不必要运算步骤，基于所设定的所述刚性最优形状化条件及所述刚性解析条件，对所述最优化块模型执行刚性解析，运算与所述最优化块模型的关于刚性的所述各立体要素的必要/不必要相关的信息；及 最优形状决定步骤，基于该运算结果来决定与刚性相关的最优形状。3.根据权利要求1所述的形状最优化解析方法，其特征在于，包括如下步骤: 刚性最优形状化条件设定步骤，对所述最优化块模型设定用于求出与刚性相关的最优形状的刚性最优形状化条件； 刚性解析条件设定步骤，对结合了所述最优化块模型的所述构造体模型设定用于进行刚性解析的刚性解析条件；及 立体要素必要/不必要运算步骤，基于所设定的所述刚性最优形状化条件及所述刚性解析条件，对所述最优化块模型执行刚性解析，运算与所述最优化块模型的关于碰撞及刚性的所述各立体要素的必要/不必要相关的信息， 所述最优形状决定步骤基于执行了碰撞解析时的所述立体要素必要/不必要运算步骤的运算结果和执行了刚性解析时的所述立体要素必要/不必要运算步骤的运算结果，决定与碰撞及刚性相关的最优形状。4.根据权利要求1或3所述的形状最优化解析方法，其特征在于， 所述碰撞解析条件设定步骤将对于所述构造体模型预先进行碰撞解析而得到的载荷设定作为碰撞载荷。5.根据权利要求1?4中任一项所述的形状最优化解析方法，其特征在于， 所述材料特性设定步骤在所述构造体模型中的结合了所述最优化块模型的部位由平面要素构成的情况下，将所述最优化块模型的立体要素中的杨氏模量设定得比所述平面要素中的杨氏模量低。6.根据权利要求1?5中任一项所述的形状最优化解析方法，其特征在于， 所述材料特性设定步骤在所述构造体模型的结合了所述最优化块模型的部位由平面要素构成的情况下，将所述最优化块模型的立体要素的应力-变形曲线的应力设定得比所述平面要素的应力-变形曲线的应力低。7.根据权利要求1?6中任一项所述的形状最优化解析方法，其特征在于， 作为构成所述最优化块模型的立体要素，由五面体以上且八面体以下、具有至少一组相互平行的两面的立体要素构成。8.根据权利要求1?7中任一项所述的形状最优化解析方法，其特征在于， 所述最优化块模型生成步骤中，生成沿着所述构造体模型中的设置有所述设计空间的周围的面且与设计空间的具有最大面积的面平行地细分立体要素的所述最优化块模型。9.根据权利要求1?8中任一项所述的形状最优化解析方法，其特征在于， 所述最优化块模型如下所述地生成:在与构成所述构造体模型的平面要素或立体要素的结合部配置节点，使用六面体立体要素作为构成所述最优化块模型的立体要素，并且以沿着包含配置于所述结合部的所述节点的平面的方式堆积立体要素。10.根据权利要求1?9中任一项所述的形状最优化解析方法，其特征在于， 所述最优化块模型通过由立体要素构成的多个块体组成，并且所述最优化块模型使用刚体要素、梁要素或平面要素将该多个块体连结而形成。11.根据权利要求1?10中任一项所述的形状最优化解析方法，其特征在于， 在基于数值解析的最优化计算中，利用最优化参数进行离散化。12.—种形状最优化解析装置，是计算机使用平面要素或使用平面要素与立体要素进行所构成的构造体模型的一部分的形状的基于数值解析的最优化计算的形状最优化解析装置，所述形状最优化解析装置的特征在于，具备: 设计空间设定部，在所述构造体模型的一部分上将成为最优化的对象的部分设定作为设计空间； 最优化块模型生成部，在所设定的所述设计空间内生成由立体要素构成且用于进行最优化的解析处理的最优化块模型； 结合处理部，进行将生成了的所述最优化块模型与所述构造体模型结合的处理； 材料特性设定部，对所述最优化块模型设定材料特性； 碰撞最优形状化条件设定部，对所述最优化块模型设定用于求出与碰撞相关的最优形状的碰撞最优形状化条件； 碰撞解析条件设定部，对结合了所述最优化块模型的所述构造体模型设定用于进行碰撞解析的碰撞解析条件； 碰撞解析部，基于所设定的所述碰撞最优形状化条件及所述碰撞解析条件，对所述最优化块模型执行碰撞解析； 立体要素必要/不必要运算部，在进行该碰撞解析时运算与所述最优化块模型的关于碰撞的所述各立体要素的必要/不必要相关的信息；及 最优形状决定部，基于该运算结果来决定与碰撞相关的最优形状。13.—种形状最优化解析装置，是计算机使用平面要素或使用平面要素与立体要素进行所构成的构造体模型的一部分的形状的基于数值解析的最优化计算的形状最优化解析装置，所述形状最优化解析装置的特征在于，具备: 设计空间设定部，在所述构造体模型的一部分上将成为最优化的对象的部分设定作为设计空间； 最优化块模型生成部，在所设定的所述设计空间内生成由立体要素构成且用于进行最优化的解析处理的最优化块模型； 结合处理部，进行将生成了的所述最优化块模型与所述构造体模型结合的处理； 材料特性设定部，对所述最优化块模型设定材料特性； 刚性最优形状化条件设定部，对所述最优化块模型设定用于求出与刚性相关的最优形状的刚性最优形状化条件； 刚性解析条件设定部，对结合了所述最优化块模型的所述构造体模型设定用于进行刚性解析的刚性解析条件； 刚性解析部，基于所设定的所述刚性最优形状化条件及所述刚性解析条件，对所述最优化块模型执行刚性解析； 立体要素必要/不必要运算部，在进行该刚性解析时，运算与所述最优化块模型的关于刚性的所述各立体要素的必要/不必要相关的信息；及 最优形状决定部，基于该运算结果来决定与刚性相关的最优形状。14.根据权利要求12所述的形状最优化解析装置，其特征在于，具备: 刚性最优形状化条件设定部，对所述最优化块模型设定用于求出与刚性相关的最优形状的刚性最优形状化条件； 刚性解析条件设定部，对结合了所述最优化块模型的所述构造体模型设定用于进行刚性解析的刚性解析条件?’及 刚性解析部，基于所设定的所述刚性最优形状化条件及所述刚性解析条件，对所述最优化块模型执行刚性解析， 所述立体要素必要/不必要运算部具有如下功能:在由所述刚性解析部进行刚性解析时，运算与所述最优化块模型的关于碰撞及刚性的所述各立体要素的必要/不必要相关的信息， 所述最优形状决定部基于在进行碰撞解析时运算出的与所述各立体要素的必要/不必要相关的信息、在进行刚性解析时运算出的与所述各立体要素的必要/不必要相关的信息，决定与碰撞及刚性相关的最优形状。15.根据权利要求12或14所述的形状最优化解析装置，其特征在于， 所述碰撞解析条件设定部将对于所述构造体模型预先进行碰撞解析而得到的载荷设定作为碰撞载荷。16.根据权利要求12?15中任一项所述的形状最优化解析装置，其特征在于， 所述材料特性设定部在所述构造体模型中的结合了所述最优化块模型的部位由平面要素构成的情况下，将所述最优化块模型的立体要素中的杨氏模量设定得比所述平面要素中的杨氏模量低。17.根据权利要求12?16中任一项所述的形状最优化解析装置，其特征在于， 所述材料特性设定部在所述构造体模型的结合了所述最优化块模型的部位由平面要素构成的情况下，将所述最优化块模型的立体要素的应力-变形曲线的应力设定得比所述平面要素的应力-变形曲线的应力低。18.根据权利要求12?17中任一项所述的形状最优化解析装置，其特征在于， 构成所述最优化块模型的立体要素由五面体以上且八面体以下、具有至少一组相互平行的两面的立体要素构成。19.根据权利要求12?18中任一项所述的形状最优化解析装置，其特征在于， 所述最优化块模型生成部生成沿着所述构造体模型中的设置有所述设计空间的周围的面且与设计空间的具有最大面积的面平行地对立体要素进行细分化的所述最优化块模型。20.根据权利要求12?19中任一项所述的形状最优化解析装置，其特征在于， 所述最优化块模型生成部如下所述地生成所述最优化块模型:在与构成所述构造体模型的平面要素或立体要素的结合部配置节点，使用六面体立体要素作为构成所述最优化块模型的立体要素，并且以沿着包含配置于所述结合部的所述节点的平面的方式堆积立体要素。21.根据权利要求12?20中任一项所述的形状最优化解析装置，其特征在于， 所述最优化块模型生成部通过由立体要素构成的多个块体组成所述最优化块模型，并使用刚体要素、梁要素或平面要素将该多个块体连结而生成所述最优化块模型。22.根据权利要求12?21中任一项所述的形状最优化解析装置，其特征在于， 所述立体要素必要/不必要运算部在基于所述数值解析的最优化计算中，利用最优化参数进行离散化。23.根据权利要求12?22中任一项所述的形状最优化解析装置，其特征在于， 所述立体要素必要/不必要运算部进行基于拓扑最优化的所述最优化计算。
【专利摘要】在本发明的一形态的形状最优化解析方法中，计算机将构造体模型中的成为最优化的对象的部分设定作为设计空间，在所设定的设计空间内生成由立体要素构成且用于进行最优化的解析处理的最优化块模型，将生成了的最优化块模型与构造体模型结合，对最优化块模型设定材料特性，对最优化块模型设定用于求出与碰撞相关的最优形状的碰撞最优形状化条件，对结合了最优化块模型的构造体模型设定用于进行碰撞解析的碰撞解析条件，基于所设定的碰撞最优形状化条件及碰撞解析条件，对最优化块模型执行碰撞解析，运算与最优化块模型中的各立体要素的必要/不必要相关的信息，基于该运算结果来决定与碰撞相关的最优形状。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN104956369
【申请号】CN201380071921
【发明人】齐藤孝信
【申请人】杰富意钢铁株式会社
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2013年12月18日
【公告号】EP2953040A1, US20150356237, WO2014119167A1