[發明專利]設計輔助裝置、設計輔助方法及程序

有效

• 申請號: 201580049714.4
• 申請日: 2015-09-16
• 公開（公告）號: CN107077517B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 菱田寬之;稻垣宏一;中村武志;渡邊文章;森岡浩太郎;大竹豐;鈴木宏正;長井超慧
• 申請（專利權）人: 株式會社IHI;國立大學法人東京大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/17;G06F113/26
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 范勝杰;趙宇

1.一種設計輔助裝置，其對使用纖維增強復合材料的產品的設計進行輔助，其特征在于，

該設計輔助裝置具備：預測所述產品的變形加工前的形狀來制成預測形狀模型的處理器，

所述處理器進行如下動作：

制成所述產品的三維形狀模型，

將所述三維形狀模型分離為2層以上的纖維層而制成曲面形狀模型，

設定所述曲面形狀模型間的對應關系，

在所述曲面形狀模型內生成定向向量場，以及

基于所述曲面形狀模型間的對應關系和所述曲面形狀模型內的定向向量場，將所述曲面形狀模型展開為平面，由此，預測所述產品的變形加工前的形狀，并基于預測出的形狀來制成預測形狀模型，

所述處理器使用多個三角形將所述曲面形狀模型網格化，并將在最上面的纖維層的曲面形狀模型中形成的三角形的頂點與在最下面的纖維層的曲面形狀模型中形成的三角形的內部或者邊對應起來，由此，設定所述曲面形狀模型間的對應關系。

2.根據權利要求1所述的設計輔助裝置，其特征在于，

所述處理器將所述三維形狀模型分離為上面和下面的2層的纖維層。

3.根據權利要求2所述的設計輔助裝置，其特征在于，

所述處理器對形成在所述曲面形狀模型的邊界部分的三角形設定經由輸入部而指定出的定向向量，并使所設定的該定向向量向其他三角形傳輸，由此，對形成在所述曲面形狀模型中的所有三角形設定定向向量，在所述曲面形狀模型內生成定向向量場。

4.根據權利要求1所述的設計輔助裝置，其特征在于，

所述處理器在維持所述曲面形狀模型間的對應關系的同時，并且一邊維持所述曲面形狀模型內的定向向量場一邊將所述曲面形狀模型展開為平面。

5.一種設計輔助方法，其對使用纖維增強復合材料的產品的設計進行輔助，其特征在于，具備以下步驟：

第1步驟，預測所述產品的變形加工前的形狀來制成預測形狀模型的處理器制成所述產品的三維形狀模型；

第2步驟，所述處理器將所述三維形狀模型分離為2層以上的纖維層而制成曲面形狀模型；

第3步驟，所述處理器設定所述曲面形狀模型間的對應關系；

第4步驟，所述處理器在所述曲面形狀模型內生成定向向量場；以及

第5步驟，所述處理器基于所述曲面形狀模型間的對應關系和所述曲面形狀模型內的定向向量場，將所述曲面形狀模型展開為平面，由此，預測所述產品的變形加工前的形狀，并基于預測出的形狀來制成預測形狀模型，

所述處理器使用多個三角形將所述曲面形狀模型網格化，并將在最上面的纖維層的曲面形狀模型中形成的三角形的頂點與在最下面的纖維層的曲面形狀模型中形成的三角形的內部或者邊對應起來，由此，設定所述曲面形狀模型間的對應關系。

6.一種存儲了程序的計算機可讀存儲介質，所述程序對使用纖維增強復合材料的產品的設計進行輔助，其特征在于，

該程序用于使計算機執行以下步驟：

第1步驟，制成所述產品的三維形狀模型；

第2步驟，將所述三維形狀模型分離為2層以上的纖維層而制成曲面形狀模型；

第3步驟，設定所述曲面形狀模型間的對應關系；

第4步驟，在所述曲面形狀模型內生成定向向量場；以及

第5步驟，基于所述曲面形狀模型間的對應關系和所述曲面形狀模型內的定向向量場，將所述曲面形狀模型展開為平面，由此，預測所述產品的變形加工前的形狀，并基于預測出的形狀來制成預測形狀模型，

所述計算機使用多個三角形將所述曲面形狀模型網格化，并將在最上面的纖維層的曲面形狀模型中形成的三角形的頂點與在最下面的纖維層的曲面形狀模型中形成的三角形的內部或者邊對應起來，由此，設定所述曲面形狀模型間的對應關系。