2010 Fiscal Year Annual Research Report
ソリッド・メッシュ連携設計のためのパラメトリックメッシュモデリング
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21760107
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
伊達 宏昭 北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (20374605)
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| Keywords | CAD/CAE / メッシュモデル / ソリッドモデル / パラメトリックモデリング / メッシュ品質 / 形状特徴 / メッシュ変形 |
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| Research Abstract |
本研究は,CAD/CAEにおける円滑な3次元形状モデル利用を目的として,設計用ソリッドモデルと解析用メッシュモデルの連携のためのパラメトリックメッシュモデリング手法を開発した.具体的な研究成果は以下の通りである.(1)スケッチ入力に基づく四面体メッシュモデリング手法を開発した.本手法は,現在の3次元CADシステムと同様の2Dスケッチ入力,フィーチャタイプ選択,ならびにフィーチャパラメータ入力の手順により,解析用四面体メッシュモデルを生成することができる.フィーチャの生成は,現四面体メッシュモデルとスケッチ挿引形状との間の交差線導出,およびフィーチャ近傍の局所四面体メッシュ分割により行われ,モデリングの結果として,品質の高い解析用四面体メッシュモデルが得られる.(2)寸法指定に基づく解析用四面体メッシュモデルのパラメトリック変形手法を開発した.変形手法は,重心座標補間と平均値座標補間を用いた空間変形に基づいており,ソリッド(CAD)モデルのフィーチャパラメータに対応する2平面間距離,円筒径,平面上の物体位置に関するメッシュモデルの寸法を変更することが可能である.更に,変形で生じる四面体要素の裏返りを,メッシュ品質に関する局所的な最適化問題を解くことにより修正する手法を開発した.
以上により,ソリッドモデルを用いた形状設計と連動した解析用四面体メッシュモデルの生成,ならびにソリッドモデルの寸法変更に連動した解析用四面体メッシュモデルの修正が可能となり,効率的なCAD/CAEのためのソリッド・メッシュモデル連携の基盤が構築された.
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