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CAE
刷新
自動六面体
生
技術
開発
1. 背
CAE Computer Aided Engineering 計算機 物理 ン
製品 設計 性能評価 行う技術 あ 設計 基幹技術 要
役割 担 い 本 CAE け ン技術 一
あ 有限要素法 着目 有限要素法 1 示 う CAD 作
さ 解析 小領域 有限要素 割 現象 支配方程式 解くこ
解析領域全体 挙動 計算 こ こ 有限要素 集合 呼
解析時間 精度 大 く影響 え こ 知 い
近年 ン 解析精度 高 CAD 精緻化 手作業
生 困難 い 生 方法 四面体要素
自動生 主流 い こ 一般 四面体 任意 空間 充填
こ 知 い あ [1]
1 CAD 有限要素 概略
有限要素 そ 形状等 様々 種類 あ 本 六
面体要素 四面体要素 注目 有限要素解析 問題規模 六面体 構
方 解析精度 高いこ 知 い ン
破壊 化 特殊 場合 そ 化 六面体要素 対応
い い場合 あ そ ニ 大 い
有限要素 解析精度 向上さ 方法 要素 辺上 新 節点 配置
有限要素 変形 詳細 表現可能 方法 あ 例え 2 示 う
四面体要素 変形 新 節点 2 関数 表現さ 要素 四面体2 要素 一般 四面体2 要素 四面体1 要素 比 解析精度 向上
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2 四面体 六面体 け 1 要素 2 要素
こ う 有限要素法 物理 ン 精度良く い 実
現 六面体要素 自動 生 技術 可 い
既存 自動六面体 生 技術 複雑 形状 対 品質
い六面体 自動生 こ 生 時 大 歪
生 こ 指摘さ い そ 生 一部 人間 手作業
体的 複雑 タ 予 十 単純 構造 け
ン 割 使うこ 六面体 自動生 可能 い 現状 あ
3 簡易形状 け ン 割 体例 示 こ 例 ン
形状 CAD 対 自動六面体 生 行う ン 割 行わ
い場合 自動 六面体 生 六面体要素 局所的 方向
揃い 半 方向や周方向 規則的 節点 配置さ い いこ 工学的
許容 い い そ あ 手作業 ン
割 行うこ 品質 高い六面体 生
3 ン 割 体例
2. 目的
ン 割 例 示 う 六面体 自動生 現 一
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費や 作業時間全体 80%程度 占 こ 報告さ い こ 報告
自動生 四面体要素 利用 解析精度や解析 い
六面体要素 実際 開発現場 積極的 利用さ い こ 示唆さ
有限要素解析 そ ンさえあ 利
用可能 解析 側面 併 持 解析精度 関 専門的知識
い 誤 計算 実施 設計 進 こ い 物理
ン 非常 有用 技術 あ CAD / CAE / CAM 利用者 年々増加
今後さ 及 こ 想定さ 従 設計開発ソ 高い精度
計算 機能 要 あ 観点 解析精度 い四面
体要素 使用 六面体要素 解析可能 こ 今後 開発
一層加速さ 必要 あ 考え
こ 様々 六面体 自動生 技術 提案さ 複雑 解析
対 高い品質 六面体 生 こ 可能 あ 々
ン 調査 大手自動車 カ や国立研究所 い 六面体自動生
技術 長年 わ 研究 続け 未 結実 い い問題 あ
こ あ
そこ 本 CAE い 最 要 技術 一 あ
生 対 任意 3D 形状 タ 六面体 自動 生 ソ
開発
3. 製品 容
こ 六面体 生 人間 手作業 タ 修正 十
単純 構造 け こ 可能 本 高い
品質 六面体 生 こ 手作業 行わ
ン 割 広義 人工知能 置 換え 手法 提案 4 生 例
元 環領域 示
4 開発手法 ン
4. 新規性 優 性
背 述 う 既存 六面体 自動生 技術 工学的 許容さ 品
質 得 いこ そ 解決 様々 研究機関 長年 わ 研究 さ
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素 自動 生 比較 自動 や 得 四面
体要素 使用 い 現状 あ 手動 ン 比較 倒的 人件費及
び時間 関 現状 あ こ 情 鑑 工学的 満足
六面体 自動生 技術 優 性 大 い
5. 業 及 活用 見通
生 タ 請け負うこ 開発手法 有用性 確認
改善点 早期発見 本業務 製品 側面 一定
果 得 後 様 ニ 販売 ン ン カ
本 範 タ 企業 選定 ン 請負
個別営業 行 今後 見通 大手CAEソ 機能
ン CAE 販売及び ン ン 実施 いくこ
6. 期 さ 波及効果
現 国 外 高い技術力 企業 あ 生 専属 技術者
従 い 現状 あ 本 開発 ソ
物理 ン 多く 作業時 間 占 生 技術 自動化さ
人手 作業 削減さ 技術者 本質的 業務 集中
品質 高い六面体 自動生 機械学習 組 合わ
形状最適化や タ最適化 可能 多 解析 解
正当性 担保 こ 生 ボ い 周辺
技術 向上さ こ 産業界全体 効率化 大 く加速 考え
7. 未踏 ベ タ 所属
菅 朋 株式会社
堀江正信 株式会社科学計算総合研究所 株式会社
井原遊 株式会社科学計算総合研究所 東京大学 株式会社
森田直樹 東京大学
参考文献
[1] W. F. David Computing the n-dimensional Delaunay tessellation with application to
Voronoi polytopes The computer journal No. 2 pp. 167-172 (1981).
[2] R. Navarro and F. Javier Paving the path towards automatic hexahedral mesh generation
