设计辅助装置、设计辅助方法及程序制造方法及图纸

[课题]提出能够根据使用纤维增强复合材料的产品的三维形状模型对变形加工前的材料形状进行高精度预测的设计辅助装置、设计辅助方法及程序。[解决方法]一种对使用纤维材料的产品的设计进行辅助的设计辅助装置，其特征在于，具备预测产品的变形加工前的形状来制成预测形状模型的处理器，处理器制成产品的三维形状模型，将三维形状模型分离为2层以上的纤维层而制成曲面形状模型，设定曲面形状模型之间的对应关系，在曲面形状模型内生成定向向量场，基于曲面形状模型之间的对应关系及曲面形状模型内的定向向量场将曲面形状模型在平面内展开，由此预测产品变形加工前的形状，并基于预测出的形状来制成预测形状模型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】设计辅助装置、设计辅助方法及程序
本专利技术涉及设计辅助装置、设计辅助方法及程序，尤其优选应用于对有厚度的纤维材料的设计进行辅助的设计辅助装置、设计辅助方法及程序。
技术介绍
近年来，不断进行纤维增强复合材料的开发。纤维增强复合材料是将纤维与支撑材料组合制造而成的复合材料，相较于单一材料，具有轻型且高强度的优越的材料特性。纤维增强复合材料中存在例如CMC(陶瓷基复合材料)及FRP(纤维增强塑料)等。这些CMC及FRP被用于飞机用部件，能够实现强度及燃油消耗费的提高。使用纤维增强复合材料的产品的制造过程是，首先使用三维CAD(计算机辅助设计)软件等设计辅助工具，来制成最终成品即产品的三维形状模型。然后基于制成的三维形状模型，预测变形加工前的材料形状并制造纤维材料，从而对纤维材料实际进行变形加工来制造产品。另外，使用纤维增强复合材料的产品存在制造成本高的缺点。因此，为了实现使用纤维增强复合材料的产品更进一步的普及，需要对设计技术及制造技术这两方面进行改善。这里并不谈及制造技术，而对设计技术进行说明。尤其是对使用以下纤维增强复合材料的产品的设计技术进行说明，该纤维增强复合材料是将编入经纱和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设计辅助装置，其对使用纤维材料的产品的设计进行辅助，其特征在于，该设计辅助装置具备：预测所述产品的变形加工前的形状来制成预测形状模型的处理器，所述处理器进行如下动作：制成所述产品的三维形状模型，将所述三维形状模型分离为2层以上的纤维层而制成曲面形状模型，设定所述曲面形状模型间的对应关系，在所述曲面形状模型内生成定向向量场，以及基于所述曲面形状模型间的对应关系和所述曲面形状模型内的定向向量场，将所述曲面形状模型展开为平面，由此，预测所述产品的变形加工前的形状，并基于预测出的形状来制成预测形状模型。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.16 JP 2014-1881641.一种设计辅助装置，其对使用纤维材料的产品的设计进行辅助，其特征在于，该设计辅助装置具备：预测所述产品的变形加工前的形状来制成预测形状模型的处理器，所述处理器进行如下动作：制成所述产品的三维形状模型，将所述三维形状模型分离为2层以上的纤维层而制成曲面形状模型，设定所述曲面形状模型间的对应关系，在所述曲面形状模型内生成定向向量场，以及基于所述曲面形状模型间的对应关系和所述曲面形状模型内的定向向量场，将所述曲面形状模型展开为平面，由此，预测所述产品的变形加工前的形状，并基于预测出的形状来制成预测形状模型。2.根据权利要求1所述的设计辅助装置，其特征在于，所述处理器将所述三维形状模型分离为上面和下面的2层的纤维层。3.根据权利要求1或2所述的设计辅助装置，其特征在于，所述处理器使用多个三角形将所述曲面形状模型网格化，并将在最上面的纤维层的曲面形状模型中形成的三角形的顶点与在最下面的纤维层的曲面形状模型中形成的三角形的内部或者边对应起来，由此，设定所述曲面形状模型间的对应关系。4.根据权利要求3所述的设计辅助装置，其特征在于，所述处理器对形成在所述曲面形状模型的边界部分的三角形设定经由输入部而指定出的定向向量，并使所设定的该定向向量向其他三角形传输，由此，对形成在所述曲面形状模型中的所有三角形设定定向向量，在所述曲面形状模型内...

【专利技术属性】
技术研发人员：菱田宽之，稻垣宏一，中村武志，渡边文章，森冈浩太郎，大竹丰，铃木宏正，长井超慧，
申请(专利权)人：株式会社IHI，国立大学法人东京大学，
类型：发明
国别省市：日本,JP