【課題】骨に沿ったおよび関節のまわりの筋肉運動を数値的にシミュレートするシステムおよび方法を提供する。
【解決手段】複数のトラス要素を１つ以上のローラとともに有するコンピュータ化モデルを用いる。トラス要素は、筋肉繊維をモデル化するよう構成されており、一方、各ローラは関節に対して構成されている。各トラス要素は２つの端部ノードを有するとともに、筋肉の生体力学特性モデルによってまたは関連して構成される。各ローラは、対応する関節の位置に固定される。関節のまわりの筋肉繊維運動をシミュレートするために、ローラを跨ぐ各ペアのトラス要素が、時間進行シミュレーション（例えば自動車と一人以上の乗員の衝突イベントのコンピュータシミュレーション）において動的に調整される。調整は、時間進行シミュレーションの各ソリューションサイクルにおいて行われる。調整には、「滑り」および「交換」の２つのタイプの調整がある。 （もっと読む）

【課題】構造の振動音響分析を行うことによって特定の励振から生じる音場をシミュレートする方法およびシステムを開示する。
【解決手段】本発明の一の面では、構造の振動音響分析は２段階で行われる。第一に、定常動的応答を、調和励振（例えば、外部ノード荷重、圧力、強制運動など（例えば地面運動））を受ける構造の有限要素解析法モデルを用いて、取得する。ステディ・ステート応答は、周波数領域において有限要素解析法で取得された結果（例えば構造の所望の位置でのノード速度）である。第二に、音響分析は、境界条件として構造の所望の位置において取得されたノード速度を用いて、ヘルムホルツ方程式によって、行われる。音響分析は、いくつかのプロシージャ（例えば境界要素法、レイリー近似法など）で行うことができる。 （もっと読む）

【課題】現実的な工学シミュレーションを可能にするよう、計算曲線を目標曲線に一致させる方法およびシステムを開示する。
【解決手段】パラメータ同定の最適化は、２つの曲線３０２，３０４の間の相違が最小限となるようにシミュレーションモデルのパラメータ入力を調整することによって達成される。一致させる２つの曲線３０２，３０４上の点３１２，３１６をペアにするので、ヒステリシス曲線を含む２つのあらゆる開いた曲線の一致に対応できる。元の座標において完全に離れている曲線を、計算上の不安定性が問題になることなく、パラメータ同定に対する共通の座標系に合成することができる。部分的に一致させる手法（４１０ｇ）が、２つの曲線３０２，３０４のうちより短い曲線を定義する点３１２をより長い曲線上の１セットのマップ点３１６にマッピングするよう用いられる。長い曲線３０４の第１点から１以上のオフセット３２０が、複数回の試行４０１ｇに用いられて、最もよい一致を見つける。 （もっと読む）

【課題】数値的シミュレーション（例えば有限要素解析法）を用いて、シートメタル成形不具合を予測するシステムおよび方法を開示する。
【解決手段】ＦＥＡモデルが特定のシートメタル成形プロセスに対して定義される。対象物シートメタルが複数のシェルエレメントによってモデル化される。さらに、変形経路依存の成形限界線図（ＦＬＤ）が経路独立のＦＬＤに変換される。シートメタル形成プロセスの時間進行シミュレーションがＦＥＡモデルを用いて行われる。各ソリューションサイクルにおいては、シェルエレメントの各積分点における同等な歪みが、経路独立のＦＬＤの対応する成形限度歪み値と照合される。同等な歪みと成形限度歪みとの比が、成形性インデックスとして定義される。各シェルエレメントの成形性インデックスの時間履歴が、ファイルへ保存され、ユーザの命令に応じてモニタに表示される。特定のエレメントの成形性インデックスが１以上に達する場合、局所的くびれが予測される。 （もっと読む）

【課題】ＳＰＨ粒子とＦＥＭソリッドエレメントとの間のカップリング効果を有するハイブリッドエレメントを提供する。
【解決手段】ハイブリッドエレメントは、有限要素法ＦＥＭに基づいたソリッドエレメントと粒子平滑化法ＳＰＨに基づいた１つ以上の対応する粒子とのカップリング効果を有するよう構成される（５１０）。ハイブリッドエレメントは、ＳＰＨ粒子とＦＥＭソリッドエレメントとの間のバッファーあるいはインタフェースとしてコンピュータ支援工学グリッドモデルにおいて定義される。例えば、グリッドモデルの一部はＳＰＨ粒子からなる。大きい変形が持続する可能性のためである。一方、残りのモデルはＦＥＭソリッドエレメントからなる。 （もっと読む）

【課題】数値的モデルを用いて高分子材料特性を記述する方法およびシステムを開示する。
【解決手段】製品のＦＥＭモデルが定義される。ＦＥＭモデルは、高分子材料の１つ以上のソリッドエレメントを有している。負荷下にある製品の時間進行シミュレーションにおいて、ソリッドエレメントの応力状態が変形勾配テンソルから計算される。応力状態は、Ｍｕｌｌｉｎｓ効果および歪み硬化効果を含んでおり、また弾性応力、粘弾性応力および背応力を有している。エレメントが塑性変形下にあるか否かを判定する降伏曲面が定義される。塑性歪みが変形勾配テンソルを更新するために得られ、その後、変形勾配テンソルを応力状態を再計算するよう用いる。高分子材料エレメントの結果を得る時間に、更新された応力状態が降伏曲面の許容範囲にあるまで計算を継続する。数値的モデルには、高分子材料のすべての特徴が考慮される。 （もっと読む）

【課題】製品の多目的工学設計最適化において最も影響力のある設計変数を識別する方法を開示する。
【解決手段】本発明の一の面では、製品が、目的と制約として１セットの設計変数および１セットの応答関数を用いて最適化される。代表的な製品設計選択肢（サンプル）が、設計空間から選択され、応答に関して評価される。そして、メタモデルが、サンプルの応答を設定し、すべての設計変数対応答関数のグローバル感度解析を容易にするよう、用いられる。グラフィカルプレゼンテーションツールは、それぞれの重み因子を応答関数に対話式に与えることによってユーザが「起こりうる事態（ｗｈａｔ−ｉｆ）」のシナリオを行い、最も影響力のある設計変数を容易に識別できるよう、構成される。そして、最も影響力のある設計変数によって定義された、低減された設計空間において工学設計最適化が行われる。 （もっと読む）

【課題】プレス加工された板金部品において表面欠陥を数値的に予測する方法およびシステムを開示する。
【解決手段】ＦＥＭメッシュは、プレス加工された板金部品を表す複数のシェル要素および複数のノードを有する。部品の少なくとも１つの面を、欠陥に関して検査する必要があり、この検査を、板金部品を形成するダイを調整するために用いることができる。それぞれの面は、グループ−グループ連結スキームにおいてＦＥＭメッシュの部分のノードのすべてを設定することによって生成される。グループは、中心要素とそれに隣接する要素とを含むよう定義される。中心要素と側辺を共有する隣接要素は、常にグループに含まれる。それぞれのグループは、中心要素に加えて少なくとも３つの隣接する要素を含んでいる。少なくとも３つ隣接する要素があるという基準を満たすよう、ノードを共有する要素がそのグループへ追加される。 （もっと読む）

【課題】製品（例えば自動車、携帯電話など）の工学設計最適化において、１セットのより収束しかつより多様なパレート最適解を求めるシステムおよび方法を開示する。
【解決手段】一の面では、一つの製品に対しＭＯＥＡに基づいた複数の工学最適化が独立して行なわれる。初期世代や進化型スキームなどのパラメータによって、複数の工学設計最適化のそれぞれは他の工学設計最適化と異なっている。例えば、初期世代の母集団（設計選択肢）は、乱数あるいは擬似乱数生成器の異なるシードからランダムに生成することができる。他の面では、それぞれの進化型アルゴリズムは、限定されないが、ＮＳＧＡ−ＩＩおよびＳＰＥＡなどを含む特定の進化型アルゴリズムを用いる。さらに、それぞれの独立して行われる最適化のパレート最適解を、１セットのより収束しかつより多様な解を生成するよう、組み合わせる。組み合わせは、最適化の進化プロセスの際に、１つ以上の予め定義されたチェックポイントで行なうことができる。 （もっと読む）

【課題】マルチスケール下部構造を有する有限要素解析法モデルを用いて製品の時間進行シミュレーションを行う方法およびコンピュータシステムを提供する。
【解決手段】ＦＥＡモデルは、全体構造と、マルチスケール下部構造と、を備える。それぞれの下部構造は、全体構造において定義されたマスター代表セグメントのうちのいくつかに対応する。ＦＥＡモデルの特徴寸法が大きく異なっていることに応じて、製品の時間進行シミュレーションは、第１の時間スケールと第２セットの時間スケールとを用いて行われる。第１セットの時間スケールは、全体構造すなわちマスターグループに対して構成される。第２セットの時間スケールは、下部構造すなわちスレーブグループに対して構成される。第１セットは、第２セットより十分に長い時間ステップで実行される。応答の同期は、第１セットの時間スケールに対応するそれぞれのソリューションサイクルの終了時に行われる。 （もっと読む）