CAE

<流体ソフトのモデリングについて>

# No.4930 #　2003年3月12日 # 悩んでます #
先日、CAEの選定で書き込みをした者です。
皆様からの情報を元に再度検討しまして、流体解析ソフトに
スクリュテトラとSTAR-LTが最終候補になっています。
ソリッドワークスから、データを読み込む際に、
スクリュテトラは、STLで読み込むため、面と面が合わさっている部分は、
2面を1面に修正する必要があると聞きました。
わが社では、解析の要素部品、アッセン部品にこのような部分が多く、
(場合によっては、数百箇所)修正に時間がかかるのではと、心配です。
STAR-LTは、新バージョンではパラソリッドデータを直接読めるようになるようです。
パラソリッドでの読み込みも、データの修正は必要でしょうが、少ないように思います。
この修正にかかる時間の差は、CAEを選択するに当たり、
大きな要素と考えてよいのでしょうか?

# No.4931 #　2003年3月12日 # ひよ #
流体解析は独自かもしれませんが
普通STLデータを解析では使わないと思います。
時間を惜しまず修正してくれる人がいれば別ですが
生データもしくはParasolidが扱える方がゼッタイにいいと思います。

無知なだけかもしれませんが、STLデータを解析で使用する人っているんですか?

# No.4935 #　2003年3月13日 # ハッピー #
> スクリュテトラとSTAR-LTが最終候補になっています。
> ソリッドワークスから、データを読み込む際に、
> スクリュテトラは、STLで読み込むため、面と面が合わさっている部分は、
> 2面を1面に修正する必要があると聞きました。
> わが社では、解析の要素部品、アッセン部品にこのような部分が多く、
> (場合によっては、数百箇所)修正に時間がかかるのではと、心配です。
by 悩んでますさん

ここで言われる面の修正はParasolidでやり取りする場合でも同じではありませんか?
何れの場合も、CAD側で修正してから出力するのがBetterです。

3DCADの世界は相当いい加減なものだと、つくづく感じています。
「CADの生データが読める」とカタログにあっても、100%読めた試しがありません。
「ダイレクトコンバーター」より、IGES経由で読んだ方が変換率が高い場合すらあります。
「重なった面の修正」と言った本質的な修正だけでなく、データ変換そのものの信頼性が
低いんです。トレランスの問題、サポートするフィーチャーの食い違い、方言!等々。
最近はPDQ(Product Data Quality)と言って、CADモデリングのルールを決めるなどして
変換率を高めようとしています。
必ず、絶対、読み込みテストをしましょう。
悩んでますさんの設計データを読み込みテストして貰うか、ソフトを無償で借りて
自分で試すか。これをやらずに購入するとエライめに遭います。
その点STLは最もシンプルなデータ形式で、ほぼ100%確実に渡すことが出来ますね。
勿論、外形しか渡りませんのでSurfaceやLineと言った情報は落ちてしまいます。

> この修正にかかる時間の差は、CAEを選択するに当たり、
> 大きな要素と考えてよいのでしょうか?
設計者が使うのでしたら、かなり大きな要素になるでしょう。
一方、解析専任者を置かれるのでしたら、機能・性能など本質的な
所の比重が高くなるでしょうね。
できれば3Dのヒーリング・ソフトも用意しておいた方が無難と思います。

STLについてはCFDの世界では使うこともありますよ。
構造解析でも、フリーメッシャーの場合、Nastran形式の3角パッチ(CTRIA3)で
形状を読み込むものがありますから、STLと同じですね。

# No.4936 #　2003年3月13日 # PCA #
悩んでますさん　PCAです。
私も導入の際にこの部分でもめました。
STLは三角パッチで構成するのでモデルの形状によってはエッジ
等がギザギザになったりします。
樹脂流動や金属の湯流れ解析ではSTLは一般的ですが...
結局弊社では設計者にはSolidWorks+COSMOS/FloWorks
ハイエンドは別のソフトにしました。
でも導入してからは構造解析の方がメインで流体はあまりやっていませんけど。
COSMOS/FloWorksはモデルを変換しなくていいので簡単ですが、
モデルを簡易にする必要があります。

# No.4950 #　2003年3月14日 # rex_sc #
> STAR-LTは、新バージョンではパラソリッドデータを直接読めるようになるようです。
> パラソリッドでの読み込みも、データの修正は必要でしょうが、少ないように思います。
> この修正にかかる時間の差は、CAEを選択するに当たり、
> 大きな要素と考えてよいのでしょうか?

大きな要素です!!

失礼しましたrex_scです。

まず、メッシャーの部分

データの修正はメッシュが自動化されつつある現在一番時間のかかる部分ですね。きれい
なデータがあれば、計算までの苦労は半分以下になります。

STAR-LT2001SR2までは使っていたのでご参考までに。

----ご注意!!------------ご注意!!------------ご注意!!--------
SCRYUtetra側の情報が少ないので注意してくださいね、あくまで私の主観ですので絶対で
はありません。SCRYUtetraを使用されている方の書き込みがあればいいのですが....。
わたしも是非知りたいです。
----ご注意!!------------ご注意!!------------ご注意!!--------

STAR-LTですが、新バージョンはかなりいいみたいですよ。
STAR-LT2003は先日CDAJの営業に説明してもらったばかりですので最新情報です。
(確定情報ではないようですのでご注意を)
というのも、STAR-LTにCAD_FIXの機能が一部取り込まれるようです。
したがって、stlにかぎらずACISやPARASOLID他様々なフォーマットを読込み
ヒーリング(形状の簡易化や修正)をおこなってメッシュを作成することが可能です。
ですのでparasolidのデータを直接読込んでいるのではなく、CAD_fixで読込んで
STAR-LTで読める形式(ACISベースなのでSTEP)に変換しているということですね。

STAR-LTのメッシャーはこちらもICEMCFDtetraの機能を使用しているので面が重なっ
ていても問題なくメッシュが切れます。

このあたりはSCRYUtetraにくらべて便利だと思います。
SCRYUtetraはご指摘のように、面が完全に1枚で且つつながっていないとメッシュは
切れないようですね。ですので、別途形状修正ソフト例えばCAD_fixや、ANSAのような
ソフトがいるかもしれません。

SCRYUtetraですがそれはメッシュの作成方法がシンプルであることです。メッシュの
粗密についても非常に使いやすい印象をうけました(とはいってもデモでしか見たこと
がありませんが) STLがきれいに出力できるのであればSCRYUtetraが優位にたつと
思います。

ちなみにSTAR-LTのメッシャーはICEMCFDなのでサーフェイスも内部メッシュも8分木法
を使用しています。ICEMいわく内部も8分木なのでメッシュがつぶれにくいといっていますが...
一般的な前進法(AdvanceFoward法)も使用できます。
SCRYUtetraはサーフェイスを8分木、内部メッシュを前進法(AdvanceFoward法)で切って
いるということです。
メッシュ作成時間ではSCRYUtetraが早いようです。

最近ではDelaunay法が早くてきれいなメッシュが切れると言いますね。
(Gridgenがこの方式、STAR-CDのメッシャーPRO-AMもDelaunay法が使えるようになっ
ています。)

次に解析機能の部分
解析機能に関しては特に違いはないと思いますが、ソルバーの性質がちょっとちがいます
ので注意が必要です。

両者とも有限体積法を使いコントロールボリューム法を使用していますが、そのコントロ
ールボリュームの取り方が違います。

STAR-LTはSTAR-CD同様に1つのメッシュを1つのコントロールボリュームに取ります。
対してSCRYUtetraはメッシュの重心を結んで新たな多面体を作成しコントロールボリュ
ームとします。

SCRYUtetraの場合テトラメッシュで400万メッシュを作成しても、コントロールボリューム
はおよそ1/4程度の数しかないので、STAR-LTでいうと100万メッシュに相当します。

解法が違うので精度の単純な比較は出来ませんが、STAR-LTの100万とSCRYUtetraの
400万がメッシュ数の上では同じ精度ということですね。細かい話をすると解法上では
SCRYUtetraの方式のほうが上ですが...それはまた今度の機会にでも。

形状の再現性で言えばメッシュ数が多いにこしたことは無いのでこの点に関しては解法の
利点も踏まえてSCRYUtetraの方が優れています。わたしも欲しいです。
STAR-LTの販売元のCDAJによれば同じ方式を開発中とは言っていました。

設計者が使うということなので、精度はあんまり気にしないかもしれませんね。重要なのは
使い勝手の部分でしょう。
ハッピーさんの言うように、試用されることをお奨めします。

また、最後になりましたが、サポート体制は絶対に評価してくださいね。ソフトがいくら良く
てもサポート体制がダメなら使えませんし、ソフトがいくらダメでもサポート体制がよけれ
ば、使えます。

では、いつも長くなって申し訳ありませんがご参考になればと思います。
ご質問があれば、どうぞ遠慮なく。

ひよさんへ
流体解析ではSTLは良く使いますよ。
ほぼどんなCADでも出力できますからね。
また、メッシュになりますので、確実に面情報が得られます。
よくソリッドデータを受け取ると、データ読み込み時に面が裏返っていたり体積が負になっ
ていたりと散々ですが、STLにはそんなことはありませんから都合が良いのです。

流体解析はまだ構造解析などにくらべればまだまだですし市場も小さいので、CADベンダ
ーが流体解析側に適した出力をしてくれないのです。
あと忘れがちですが、流体解析では流体の部分のモデルがいるのです。
まあ、ソリッド同士のブーリアン演算をすれば簡単につくれますが。

STAR-LTの新バージョンでは流体箇所の抽出機能もつくようです。
では。

# No.4953 #　2003年3月14日 # dan #
> 流体解析ではSTLは良く使いますよ。
> ほぼどんなCADでも出力できますからね。

出せるのと、使えるのとは違うと言われたことがあります。
具体的には、I-DEASのSTLがSCRYUに通りやすいとのことでした。
まあ個人的にはまゆつばもので、環境(モデルの作り方や精度設定)の
問題だと思ってますが。
PDQもちらっと話題になってますが、PDQを推進しようとしている
上流(というか元請、さらに言うなら某自○車メーカー)ほど
大抵の場合CADデータの品質が悪いんですよねえ。これまでは
仕事にはかえられず下請けが泣いてきたんですが、早く状況が
かわってほしいものだと思います。

自動車業界には、STAR-LTよりSCRYU/TETRAのほうがとおりがいいと思います。
それと、ご存知かと思いますがSCRYU/TETRA安いです(他のものより、ですが)。

# No.4957 #　2003年3月14日 # ひよ #
ひよです。

最近自分のI-DEAS環境が、IGESのみから
Parasolidが(UGのprtファイルが)読めるようになって
縫い合わせしなくて良くなり、更にUGにて
ダイレクトモデリングで設計者の作りこみすぎる
形状を単純化できたりしたので、
解析側で扱いやすいデータで渡るのって重要だな。。
と感じたので思わずSTLに否定的な意見を出しましたが、
CFDの世界は少々違うようで、失礼しました。
皆様のお話を聞いて大変勉強になりました。
悩んでますさん>混乱させてしまっていたらすみません。

#社内でも少し試したところ、同じParasolidファイルで精度を同じにしても
CADによってSTLメッシュの切り方が異なっていました。
CADによって相性はありそうですね。

#PDQの話題が出ましたが、モデラーさんがいるところと
いない所のPDQの質を合わせるのは、結構きついと思うのですけど、
普及されますかね・・?

# No.4958 #　2003年3月14日 # rex_sc #
rex_scです
> 出せるのと、使えるのとは違うと言われたことがあります。
たしかにそうです。
一般的なフォーマットとしてはSTLやIGES,STEPなどがありますが
STLはメッシュデータのでソフトウェアによる変換ミスというものがそもそもないところが
利点です。だから良く使われるんですよ。

IGESやSTEPはソフトウェアの方言みたいなのがあってあのCADで作ったIGESはこっち
のCADだと読めないなんてことは良くあります。
STEPは新しいフォーマットなのでまだましですがバージョンが合わなければもちろんダメ
です。

> 具体的には、I-DEASのSTLがSCRYUに通りやすいとのことでした。
私も聞いたことがあります。クレイドルがI-DEASをベースに開発したのかなにかだった
かもしれません(確実ではないので信用しないでください。)

> 自動車業界には、STAR-LTよりSCRYU/TETRAのほうがとおりがいいと思います。
自動車業界では内部流にSCRYUtetra、STAR-CD、FLUENT、移動境界問題(エンジン
のピストンですね)にはSTAR-CD、燃焼系にはFLUENTというように分野によって得意な
ソフトを使い分けておられるようです。大手は何でももってますから。
空力にはPOWERFLOWなんてソフトを使っているというのも聞きます。

STAR-LTはSTAR-CDの簡易版ですから、自動車会社はSTAR-LTではなくSTAR-CDを
使うということでしょうね。

内部流に関してはどのソフトでも解けるので、使い勝手次第ではどのソフトになってもおか
しくないでしょうね。

> それと、ご存知かと思いますがSCRYU/TETRA安いです(他のものより、ですが)。
値段に関してですが、SCRYU/tetraは確かに安いですが、STAR-LTのようなCAD機能が
無いのでその分安いといえるような気がします。STLデータの修正をするために別ソフトを
購入することになれば、それだけでSCRYU/tetraがもう1つ変えたりすると思います。
値段は機能とのトレードオフですからね。難しいところです。

# No.4959 #　2003年3月14日 # rex_sc #
つづけてrex_scです。

> #社内でも少し試したところ、同じParasolidファイルで精度を同じにしても
> CADによってSTLメッシュの切り方が異なっていました。
> CADによって相性はありそうですね。
そうなんですよ。それがSTLの問題ですね。
STLのベースっていうのは、CADが表示しているCGデータをそのまま出力しているような
ものですので、CADの表示が荒ければ粗いメッシュ細かければ細かいメッシュになります。
STLというか表示のクオリティを調整できるCADであれば問題はないのですが。
そのようなCADは少ないようです。
CATIAは表示のクオリティーを調整するとSTLの精度に影響するようですよ。
(編集担当：burning 2003/11/24)

<構造解析の結果のCADへの取り込み>

# No.5329 #　2003年6月6日 # とし #

Nastran等で解析した結果はPatran等のポストプロセッサで表示できますが,
それを3次元CADに取り込むことを考えています.
解析結果のモデルをSTLやIGESの形で出力するようなソフトはあるでしょうか?
ない場合,Nastranの出力データの形式を知らないのですが,それを読んで
STLに出力するのは大変なことなのでしょうか?

# No.5331 #　2003年6月6日 # チャーリー #

> Nastran等で解析した結果はPatran等のポストプロセッサで表示できますが,
> それを3次元CADに取り込むことを考えています.
> 解析結果のモデルをSTLやIGESの形で出力するようなソフトはあるでしょうか?
> ない場合,Nastranの出力データの形式を知らないのですが,それを読んで
> STLに出力するのは大変なことなのでしょうか?
こんにちは、
座標と要素の連携があればできます。できればバイナリーではなく
ASCIIで出力するとSTLでしたら、案外簡単にできます。
できれば、CADの吐出すデータ(簡単なもの)をasciiで
参照してみるとわかると思いますよ。^^
もひとつquadでしたら半分にきる処理が必要となりますです。

またtetraなどのsolid要素でしたら表皮のものだけを
抽出しなければいけませんのでそれなりに苦労しそうです。
でもPatranだったらなんか出力i/fがありそな気がしないでもないです。
IGESは、直線データ群を作らなければいけないので、容量も結構大きくなるかも。
おそらくmesh　iges機能はほとんどないと思います。

# No.5332 #　2003年6月6日 # oas #

チャーリーさんの仰る通りデータによっては苦労するかもしれません。

> おそらくmesh　iges機能はほとんどないと思います。

HyperMeshですと、三角形、四角形要素群をIGESに書き出せたり、要素群から
NURBSサーフェスを作成することも出来ます(もちろんそれをIGESに書き出す
ことも可能)。CAD←→CAEと双方向やりとりをする場合にはぜひとも欲しい
機能だと思いますが、他のプリポストはどうなのでしょうね。

# No.5333 #　2003年6月6日 # saito #

> Nastran等で解析した結果はPatran等のポストプロセッサで表示できますが,
> それを3次元CADに取り込むことを考えています.
> 解析結果のモデルをSTLやIGESの形で出力するようなソフトはあるでしょうか?
そもそも解析結果をCADに取り込むというのはどういうことでしょう?
応力などの特性値を表示する機能など,もともとCADにはないはずですし,
変形後の形状をCADデータにしたいというのであれば,節点の座標値を,それぞれ
変形量を加えた数値に変換する処理は自作する必要があるのではないでしょうか?
それとは別に,節点,要素データをSTLに変換する機能のあるソフトを
探す必要があると思います。

# No.5335 #　2003年6月6日 # oas #

私は、としさんの質問では「STL,IGES」とありますので、変形後のメッシュ形状
のことかと思い書き込みしました。

> 変形後の形状をCADデータにしたいというのであれば,節点の座標値を,それぞれ
> 変形量を加えた数値に変換する処理は自作する必要があるのではないでしょうか?

私は、多くのポスト処理ソフトはこの手の機能を持っていると思い込んでおりますが、
少なくとも私が知っている二つのソフト(I-DEAS、HyperMesh)は本機能はあります。
とは言っても、節点座標値にdisplacementを足し合わせるだけですので、自作の場合も
大掛かりな処理にはならないかと思います。

# No.5336 #　2003年6月6日 # チャーリー #

> 私は、としさんの質問では「STL,IGES」とありますので、変形後のメッシュ形状
> のことかと思い書き込みしました。
by oasさん
形状最適化したあとなんかの形状がCADなんか取り込みたくなりますよね。^^

> > 変形後の形状をCADデータにしたいというのであれば,節点の座標値を,それぞれ
> > 変形量を加えた数値に変換する処理は自作する必要があるのではないでしょうか?
by　saitoさん

> 私は、多くのポスト処理ソフトはこの手の機能を持っていると思い込んでおりますが、
> 少なくとも私が知っている二つのソフト(I-DEAS、HyperMesh)は本機能はあります。
> とは言っても、節点座標値にdisplacementを足し合わせるだけですので、自作の場合も
> 大掛かりな処理にはならないかと思います。

私もHMユーザーなのですが、機能があったのを見逃していました。(笑
ありがとうございます。きっとPatranにもあると睨んでいるのですが、、、

CAEエンジニアたるもの
せめてSTLぐらいは、変換する技術はもっておいてもいいかなと思う今日このごろ(余

# No.5338 #　2003年6月6日 # ハッピー #

> Nastran等で解析した結果はPatran等のポストプロセッサで表示できますが,
> それを3次元CADに取り込むことを考えています.
> 解析結果のモデルをSTLやIGESの形で出力するようなソフトはあるでしょうか?
by としさん

ソリッドメッシュの表面を抽出してSTLに変換するソフトは自作してます。
STLのフォーマットはチャーリーさん書かれたように単純至極です。
表面を抽出するロジックは、少し工夫が要りますが、いろいろと使い道がありますよ。
この座標に変位を足せば、変形結果のSTLは簡単にできます。

変形した別部材と干渉しないように設計するような場合に、こういう変形後の形状を
CADに取り込めば良いかもしれませんね。あと変形した部品を集めてアッセンブルし
て干渉チェックをするとか。
(編集担当：burning 2003/11/24)

<ANSYSとCADデータについて>

# No.5281 #　2003年5月28日 # Yu #
みなさんはじめまして。
私はANSYSを使い始めたばかりなのですが
どうぞよろしくお願いします。

今現在、ANSYSを用いて応力解析を行っているのですが、
対象が複雑な形状で困っています。
AUTO CAD2000(LT)で製作したモデルをANSYS(ver6.0)に
なんとか取り込んで使用する事はできるのでしょうか?
初歩的な事柄かもしれませんが、
どなたかご助言いただけると幸いですm(_ _)m

# No.5286 #　2003年5月28日 # atmori atmori.info/ #
こんちにちは。
> AUTO CAD2000(LT)で製作したモデルをANSYS(ver6.0)に
ということは、2次元押し出しモデルになるのでしょうか?
AutoCADでDXFを作成し、それを3DCADで読み込み、押し出して
厚みをつけて、IGESで書き出してAnsysで読み込んでみると、ちゃんと
ソリッドとして読めているようです。
お手元にIGESを出力できるCADがあったら、それを使ってみてください。
無ければPTC/ProDesktopは無償なので(半年ごとに更新登録が必要ですが)
使えるかと思います。
ProDesktopに関しては、Googleで　Pro/Desktop　を検索すると
多数見つかりますので、ご参考にしてください。

昔、私も勢いにまかせてページ作ったのですが
http://atmori.info/engineer/pro-desktop/index.htm
ほったらかしなので、情報が古いかもしれません。

あ、一つだけ注意ですが、Pro/Desktopを使う場合、入出力する
フォルダにスペースや漢字を含むとうまくいかないみたいなので
c:\iges\　とかいうフォルダを作って、そこにファイルを
作るようにしたほうがいいみたいです。

# No.5286 #　2003年5月28日 # Yu #

> こんちにちは。
> ProDesktopに関しては、Googleで　Pro/Desktop　を検索すると
> 多数見つかりますので、ご参考にしてください。
> 昔、私も勢いにまかせてページ作ったのですが
> http://atmori.info/engineer/pro-desktop/index.htm
> ほったらかしなので、情報が古いかもしれません。

丁寧なご回答ありがとうございましたm(_ _)m
これから色々と試行錯誤して試してみようと思います。
ProDesktopについてのHP、ぜひ参考にさせていただきます。
(編集担当：burning 2003/11/24)

<STLデータからFEMデータへの変換、節点のマージ>

# 2979 # 2002年4月8日 # チャーリー #
お世話になってます。
STLデータからFEMデータに変換してるのですが、
順送りでの重複節点データマージを、動的メモリー確保せず行ってます。
単純な2分木で行ってます。
50万ほどある場合えらい時間がかかります。
プリポストで読むだけでも大変です。
もし、検索処理の方法やキーワード、御存知の方いましたら教えて下さい。
宜しくお願いします。

# 2982 # 2002年4月9日 # ハッピー #
> STLデータからFEMデータに変換してるのですが、
> 順送りでの重複節点データマージを、動的メモリー確保せず行ってます。
byチャーリーさん

STLは確かに各3角パッチがバラバラの状態ですから、一々、マージして縫
い合わせないといけませんね。

ピントが外れているかも知れませんが
重複点処理でしたら、バケット法(Adventureも使っている)の考え方が使
えそうな気がします。
http://www.clubsse.com/advc/pre/
メッシュを大まかな3Dブロックに分けて、ブロック毎に処理をすれば速く
なるのでは?
勿論、各部ロックは僅かにオーバーラップし合うようにした方が確実。
ブロック分けは読むときに座標で判定するだけですから、簡単だし
ブロック単位で読むようにすればメモリーも節約できそう。

#バケット法そのものは、Delauny法の補助的な役割だったような気がします
が、かなりうろ覚えです。
　この辺が詳しそうなのはakibaさん?

# 2983 # 2002年4月9日 # チャーリー #
> STLは確かに各3角パッチがバラバラの状態ですから、一々、マージして縫
> い合わせないと
> いけませんね。
> ピントが外れているかも知れませんが
> 重複点処理でしたら、バケット法(Adventureも使っている)の考え方が使
> えそうな気がします。
> http://www.clubsse.com/advc/pre/
> メッシュを大まかな3Dブロックに分けて、ブロック毎に処理をすれば速く
> なるのでは?
> 勿論、各部ロックは僅かにオーバーラップし合うようにした方が確実。
> ブロック分けは読むときに座標で判定するだけですから、簡単だし
> ブロック単位で読むようにすればメモリーも節約できそう。
>
> #バケット法そのものは、Delauny法の補助的な役割だったような気がします
> が、かなりうろ覚えです。
> 　この辺が詳しそうなのはakibaさん?

ありがとうございます。バケット法は、調べてみます。
質問の内容が、書き方が悪くすみませんでした。
いろいろと試す余地はありますが、quicksortやheapsortのロジックが
確実そうと、いうところに落着きました。
また、調べている内にモンテカルロ法のシミュレーションへの役割は
大きのがわかり、ちょっとわき道に反れています。

他、国内研究成果各種は、ビジネスに発展しているんですね。しりませんでした。
Adventureは、趣味レーションで試していますが
あのdelaunyロジックはCAEフリークにはたまらない逸品です。
f90であるのがちょっと残念ですが、、、
とうだい元暗し?(笑)

Dyna(LL米研)みたいな世界に通用するアプリケーションに
発展してほしいと願う昨今です。

# 2984 # 2002年4月10日 # ハッピー #
> いろいろと試す余地はありますが、quicksortやheapsortのロジックが
> 確実そうと、いうところに落着きました。
byチャーリーさん

そう、私もSort系のロジックも使えるのでは、と思っていました。
十分離れた点からの距離でSortingして、各点について順位が前後の数点と
の距離を判定すればOKかなぁと。

# 2985 # 2002年4月11日 # チャーリー #
> > いろいろと試す余地はありますが、quicksortやheapsortのロジックが
> > 確実そうと、いうところに落着きました。
> byチャーリーさん
>
> そう、私もSort系のロジックも使えるのでは、と思っていました。
> 十分離れた点からの距離でSortingして、各点について順位が前後の数点と
> の距離を判定すればOKかなぁと。

なんとかできました。ありがとうございます。
皆様はご存知かもしれませんが、また、バケット法でたそがれているうちに

http://www-or.amp.i.kyoto-u.ac.jp/algo-eng/db/geo.html

んなもの見つけました。
(編集担当：burning 2002/12/25)

<曲面のiges変換トラブル>

#2079#2001年10月21日#はじめ#
はじめまして。ANSYSでやや複雑な曲面シェルの応力解析を行おうと試行錯誤しています。
Rhinocerosの体験版でモデリングをしたigeデータをANSYS EDでインポートしようとして
いますが、
1.ANSYS EDでRhinoのigesファイルを読み込むことができません。Googleで調べると某メ
ーリングリストのログでiges変換時のオプションについて書かれているものがあり、
その通りやったのですが、よけいなサーフェスやラインが現れて目的のサーフェスが
なくなりました。
2.Autodesk MechanicalDesktop(MDT)を借りてRhinoのigesを読み込み再度igesへ書きだし
たものでは複数のサーフェスのうち一部だけANSYSで読み込めました。
3.2.で読めなかったファイルは異常なサーフェスとなりました。但しそのサーフェスだけ
をMDTで書き出すと問題なくANSYSで読めました。

といった具合で、なかなかサーフェスを確実に読むことが出来ません。
ちなみにRhinoのigesをMDTで読んだ時点では異常はありませんが、MDTでiges書き出しを
行って、MDTでigesを読み込んでも異常なサーフェスが読み込まれます。
こんな状況ですが、曲面のigesをANSYSで読み込むためのファイル変換ソフト(モデリン
グはRhinoを前提に考えています)についてアドバイスをいただけませんでしょうか?

#2085#2001年10月22日#たくや#
> こんな状況ですが、曲面のigesをANSYSで読み込むためのファイル変換ソフト(モデリン
> グはRhinoを前提に考えています)についてアドバイスをいただけませんでしょうか?

私もANSYSでigesを読み込んで、完全にうまくいったためしがありません。
(かなり複雑な曲面を取り扱っているせいでもありますが。)
結局ANSYSのプリでモデリングしているのですが、そういう方は多いと聞いてます。
プリの機能は今ひとつだし、トランスレータ(connectionやCADfix)は高いし。
激安のRhinoのデータ変換を見習って欲しいですよね。
(Rhinoはほとんどの場合きちんと受け取るんです)

ANSYSユーザの皆さん、いかがされていますか?

#2086#2001年10月22日#はじめ#
たくやさん、はじめまして。
>結局ANSYSのプリでモデリングしているのですが
これは具体的にどうするのですか?
曲面に曲線で穴を明けたりしています。結局ラインだけインポートしてサーフェス
を作れればいいのですが・・・

#2088#2001年10月23日#ハッピー#
> 私もANSYSでigesを読み込んで、完全にうまくいったためしがありません。
byたくやさん
3DCAD間でもIGES渡しは尋常には行きませんしね。
PATRANやFEMAPでも事情はたいして変わらないのでは?

> ANSYSユーザの皆さん、いかがされていますか?
高いのを承知で、ProEコネクターを付けました。これだと、トランスレータと違い、
ProEのデータベースに直接アクセスするので変換トラブルとは無縁と期待しています。

#2092#2001年10月23日#たくや#
> これは具体的にどうするのですか?
> 曲面に曲線で穴を明けたりしています。結局ラインだけインポートしてサーフェス
> を作れればいいのですが・・・

普通なら、投影する曲線を押し出して筒状にして、曲面とブーリアンをかける
のでしょうが、うまくいかないケースが多いかと思います。ケースバイケースで
なんとか対応しているとしか言えませんが、色々トライしてみて時間を費やすより
ラインのみインポートしてサーフェイスを張れるなら、その方が良いですよね。

#2098#2001年10月24日#ちまき#
わたくしめもANSYS使い(使われてる?)でして一言。

CAD GeometryをIGESでANSYSに渡そうとするのは時間の無駄のような気がします。
かなり簡単なサーフェイスでも受け渡すのに苦労します。
その工数を考えたら、素直にParasolid等のダイレクトインターフェイスを購入して
有効に使ってペイする事を考えた方がよろしいかと。。。

ちなみに私は、ANSYSのプリ「/prep7」そこそこ「使える」と思っています。
ライノセロスでしたっけ?あのCAD、あれもかなり癖のあるMMIだったと
思いました。(Rhinoファンの方、ゴメンナサイ)
あれを憶えてデータ変換で苦労するくらいならANSYSのプリの
ジオメトリ作成コマンド群を憶える方がずっと早い気がします。
結構いろんな形が作れますよ。GUIだけでやろうとすると大変ですけど。

ANSYSユーザーガンバレ!

ちなみに私どもでは、I-DEASでメッシュまで切った後、I-DEASの
データトランスレータでANSYS用のコマンドファイルを吐き出して、
それをテキスト編集して、ANSYSで読み込む方法を取っています。
でも、ANSYSのみで行ける時はI-DEASは使いません。
Solidworks+Connection for SWとかも持ってるんですけど、
ANSYS直でやった方が結局速かったりして。。。メッシュの切り方に
こだわる場合CADジオメトリに分割線とか入れるの大変ですもの。
どのソフトを使って解析するか、一番良い組合せを考えるのは
結構難しいですね。

ではでは。ちまき

#2101#2001年10月25日#たくや#
ちまきさんへ

> ちなみに私は、ANSYSのプリ「/prep7」そこそこ「使える」と思っています。
たしかに、おっしゃる通り、結構使えると思います。
私も結構複雑な曲面を作成してますのでよくわかります。

> ライノセロスでしたっけ?あのCAD、あれもかなり癖のあるMMIだったと
> 思いました。(Rhinoファンの方、ゴメンナサイ)
RhinoはAutoCADを使い慣れた人には結構良いのではないかと思います。
2次元と3次元の違いはありますが、なにせコマンドが非常に良く似ていて
迷ったときはAutoCADのコマンドを打つとOKだったりします。

> ANSYS直でやった方が結局速かったりして。。。メッシュの切り方に
> こだわる場合CADジオメトリに分割線とか入れるの大変ですもの。
うーん、私はそこに一番時間を費やしてるかもしれません。
ANSYSのプリは慣れると結構スピーディに形状は作れるのですが、
そこから先が・・・。
何か良い方法はないものかと思っています。

> どのソフトを使って解析するか、一番良い組合せを考えるのは
> 結構難しいですね。
全く同感です。ただ、なかなか新しいものを購入できる状態ではないので
結局、手間ひまかけてしまっています。
これからも、皆様の使い方の情報があれば参考にさせて頂きたいと
思います。
(編集担当：burning 2002/03/18)

＜メッシュのIGESデータの使い方＞

#2000年8月30日#N#
試作屋を営んでおります。

得意先からIGESデータをいただいてCADで呼び出したところ、
まったく読込まなかったのです。
得意先に問い合わせをしたところ、メッシュのデータだといわれました。

どうやら私共のCADではその要素を読込むことができないようです。

この場合、メッシュのデータをCADデータに変えてやる必要があるようですが、
そんなことができるのでしょうか？

得意先は点のデータだったら出せるそうですが・・・。
できれば面のデータでほしいんですけど・・・。

#2000年8月30#-#
CAEのメッシュはIGESに落ちないので、メッシュというのは
サーフェースかそれの近似の形を表す曲線の事を表しているので
はないでしょうか？

#2000年8月30日#ff#
”メッシュ”といえば、普通は有限要素（CAE解析用)
のデータですが、もしかすると、STL（ラピッドプロト
タイプ用のポリゴンデータ）データでは、ないで
しょうか？もし、Nさんがお使いのCADにSTLファイル
を読み込む機能が搭載されているのであれば、試して
みては、いかがでしょうか？

以上、御参考まで。

#2000年8月30日#ハッピー#
私は、FEMのメッシュデータから、表面のSTLデータを生成するプログラムを
自作して、FEMモデルをビュアーに読みこませています。
見た目がきれいなだけでなく、切断や、寸法チェックも容易に出来るので使え
ますよ。このテクは。

#2000年8月30日#N#
どうやらポリゴンデータのようです。
STLファイルは残念ながら読めませんが、知り合いが
使えるそうですので、明日にでも頼んでみます。

いろいろご教授、ありがとうございました。
(編集担当：burning 2001/12/21)

＜IGESファイルの詳細＞

#2000年6月27日#N4W#
MDT（Ver3.0）において、円を書きMDTにおける押出しサーフェイスで押出した後
IGESで吐出し、NasranForWindowsでデータを読込ましたが、
MDTで押出すもとになった底面のみがインポートされてます。
なぜ、インポートされないのでしょうか？

#2000年6月27日#DMS#
MDTはバージョン4ですが、ほとんど同じ環境だと思います。
> MDT（Ver3.0）において、円を書きMDTにおける押出しサーフェイスで押出した後
> IGESで吐出し、NasranForWindowsでデータを読込ましたが、
> MDTで押出すもとになった底面のみがインポートされてます。
> なぜ、インポートされないのでしょうか？

私のところでは、円の帯がインポート出来ました。
インポートした形状を使った適当な解析（プレート要素）も通っています。
「Ctrl」+「Q」で見れるビューのオプションはどうなっていますか？
N4Wさんの書き込みはソリッドをFEMAPへインポートしたいように取れるのですが、
そうでしたらSATファイルの方が良いと思います。その際AutoCADが吐き出すACISの
バージョンが問題になりますが、acsioutverコマンド（かなり自身無し）で
設定できたハズです。

#ACISのホームページで落とせるビューワでもバージョンの変更が出来ます。
以上長々と書き込みましたが、外していたらごめんなさい。
同じN4Wユーザーということで、これからよろしくお願いします。

#2000年6月28日#N4W#
>「Ctrl」+「Q」で見れるビューのオプションはどうなっていますか？
すべての項目にチェックがついています。

>N4Wさんの書き込みはソリッドをFEMAPへインポートしたいように取れるのですが、
そのとおりです。

>そうでしたらSATファイルの方が良いと思います。
SATだとソリッドになりますよね？
SATの吐出し方法は、しってます。（バージョンの変更も）
目的は、N4Wにおけるシェルとして、扱いためＩＧＥＳで吐出したいと思っているのです。

よろしくご指導のほどお願い致します。

#2000年6月28日#DMS#
どうしてもIGESが駄目でしたら、SATファイルでインポートしたソリッドも
サーフェスを持っているので、その面を使ってプレート要素を貼ってはどうでしょうか？
「N4W」さんが作成したいモデルの形が分からないので適当でないかもしれませんが、
あんまり複雑な曲面でないならオートメッシュも可能です。
AutoCADでIGESファイルを書き出す時オプションが選べるようですが、この設定に
詳しい方はいませんか？掲示板を変えた方が良いかな？？
#IGESファイルって、作った人の環境が少しだけ分かるんですね。
#今始めて知りました (^_^;"

#2000年6月29日#atmori#
AutoCAD MDT からIGESを出すときには、オプションが山とありますので
（確かSolid with NURBSなんていうオプションもあったはず。
　Ansysでこれを読むとコケた覚えが。（昔のことだけど）
役にたたないかもしれませんが、一応、
IGESファイルのヘッダ部の読み方。
前にどこかに載っていたやつをまとめておいたので、書いておきます。

IGESファイルをエディタで読むとヘッダが次の様になっています。
右側にあるSはスタートセクションでコメント行Gがグローバルセクションで、
内容の解説になっています。
パラメータは,で区切られ、文字列の場合はFORTRANの様に nnH...... で文字列の
長さ+'H'+文字列というフォーマットになっています。
MDTの作成したIGESのヘッダの場合を読むと、
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　S　　　1
,,25HD:\mechanical\Drawing.dwg,33HD:\mechanical\drawing\Drawing.igs,71HAG　　　1
utoCAD-14.01h (Hardware Lock) (Microsoft Windows NT Version 4.0 (x86)), G　　　2
64HAutodesk IGES Translator R14.3 (Sep 11 1998) from Autodesk, Inc.,32, G　　　3
38,6,99,15,25HD:\mechanical\Drawing.dwg,1.0D0,2,2HMM,32767,32.767D0,15H1G　　　4
9991012.172240,2.24813953349194D-7,224.813953349194D0,,,11,0,15H19991012G　　　5
.162426,;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 G 6

となっており、この内容を,で区切って行くと、下記の情報が読み取れます。
23) のIGESのバージョンの他はあまり役に立たないかもしれませんが(笑)
----------------------------------------------------------------------------
1 )
パラメータ区切り記号:(この場合は無し。)

2 )
レコード終了記号:(この場合は無し。)

3 ) D:\mechanical\Drawing.dwg
製品識別ID

4 ) D:\mechanical\drawing\Drawing.igs,
ファイル名

5 ) AutoCAD-14.01h (Hardware Lock) (Microsoft Windows NT Version 4.0 (x86))
送り側システムID

6 ) Autodesk IGES Translator R14.3 (Sep 11 1998) from Autodesk, Inc.
プリプロセッサバージョン

7 ) 32
整数値の長さ

8 ) 38
単精度浮動小数点指数の最大値

9 ) 6
単精度浮動小数点有効桁数

10) 99
倍精度浮動小数点指数の最大値

11) 15
倍精度浮動小数点有効桁数

12) D:\mechanical\Drawing.dwg
受け側システムの為の製品識別ID

13) 1.0D0
実空間に対するモデル空間のスケール

14) 2
単位フラグ

15) MM
単位

16) 32767
最大線幅の分別数

17) 32.767D0
線幅の最大値

18) 19991012.172240
ファイル作成日時

19) 2.24813953349194D-7
モデル空間の最小精度

20) 224.813953349194D0
モデル空間の大きさ

21)
作成者

22)
作成者の所属

23) 11
IGESのバージョン
4=IGES3.0 , 6=IGES4.0 , 8=IGES5.0 , 9=IGES5.1 , 10=IGES5.2 , 11=IGES5.3

24) 0
製図規格

25) 19991012.162426,
モデル作成日時

26)
アプリケーションプロトコル等の名称

#2000年6月29日#DMS#
今までIGESは使ったことが無くて、テキストになっているのも昨日知ったくらいです。
#ずっとバイナリだと思っていました。お恥ずかしい.....

>パラメータは,で区切られ、文字列の場合はFORTRANの様に nnH...... で
>文字列の長さ+'H'+文字列というフォーマットになっています。

普通のブラウザで見ているとプロポーショナルフォントなので、データの並びが
メチャクチャに見えると思います。IGESのデータ部分をコピーしてFixedSys等の
非プロポーショナルフォントを使ったエディタなんかで眺めると、atmoriさんが
おっしゃる整然としたフォーマットになります。

疑問に思ったのは私だけかも知れませんが、念ため書き込んでおきます。
(編集担当：burning 2001/12/21)

＜IGESの表現方法と参考書＞

#1999年4月23日#S.K#
ＣＡＤやＣＡＥの基礎知識がなく、困っています。
今、3次元の同一平面上の4本のラインで囲まれた四角形（の面）をＩＧＥＳフォーマッ
トファイルで表現し、ＣＡＴＩＡで面（サーフェス）として認識させようとしています。
ＩＧＥＳで表現できる要素のタイプを調べていますが、それぞれの要素がなにを意味する
のかがいまいちわかりません。
試しにＣＡＤで平面を作成して、ＩＧＥＳファイルに書き出してみたのですが、有理Ｂ-スプライ
ン曲面、トリム曲面、パラメトリック曲面上の曲線といった要素を使って、平面上の四角形を表
現しているようです。
スプライン曲面、有理Ｂ-スプライン曲面、トリム曲面とはそれぞれどんな曲面なのですか？
平面上の四角形の面（もしくは何本かのラインで囲まれた領域）を表わす時、ＣＡＥでは曲面として
表現するしかないのでしょうか？
単純に座標がわかる4点を結んだ四角形の平面といった表わし方は出来ないのでしょうか？
地道に調べていくべきなのでしょうが、時間的に厳しいです。
どなたか教えていただけませんか？
もしくは、このようなＣＡＤやＣＡＥで表現できる要素について、わかりやすく解説されている
書籍を紹介していただければ助かります。

#1999年4月29日#ＡＢＣ#
>スプライン曲面、有理Ｂ-スプライン曲面、トリム曲面とはそれぞれどんな曲面なのですか？
>平面上の四角形の面（もしくは何本かのラインで囲まれた領域）を表わす時、ＣＡＥでは曲面
>として表現するしかないのでしょうか？
>単純に座標がわかる4点を結んだ四角形の平面といった表わし方は出来ないのでしょうか？地道
>に調べていくべきなの
>でしょうが、時間的に厳しいです。
>どなたか教えていただけませんか？もしくは、このようなＣＡＤやＣＡＥで表現できる要素について、わかりやすく解>説されている書籍を紹介していただければ助かります。

3Ｄの表記はたくさんありすぎて、この場でＳ．Ｋさんの求めているものの3Ｄ像の
解答はきっとすぐには得られないと思います。地道に一つ一つ解決するのが近道です。
立ち読みでしかみたことありませんがＮＵＲＢＳ関係の本（題名忘れました。）が参考に
挙げられます。アルモニコス　秋山さん著）

単純に考えて、線を表す場合、接点の座標と接点間を結ぶ線（直線、曲線（各種スプライン））
またその結んだ線で曲面が表現できます。
有限要素の場合、接点（ノード）と3点ないしは4点以上での平面で表されます。
もちろん下記の如きでＳＴＬとかラピッドとか言われる3Ｄの表し方もできます。
あくまで例ですが、球体を表す時、野球の硬球の皮2枚での3Ｄが前者で、サッカーボールが
後者のようなものと考えるとわかりやすいかなと思います。

あまり参考にならないかもしれませんが、頑張ってください。

#1999年5月18日#hide2038#
>ＩＧＥＳで表現できる要素のタイプを調べていますが、それぞれの要素がなにを意味するのかがいまいちわかりません。
>試しにＣＡＤで平面を作成して、ＩＧＥＳファイルに書き出してみたのですが、有理Ｂ-スプライン曲面、トリム曲面、パラメトリック曲面上の曲線といった要素を使って、平面上の四角形を表現しているようです。
>平面上の四角形の面（もしくは何本かのラインで囲まれた領域）を表わす時、ＣＡＥでは曲面として表現するしかないのでしょうか？
>単純に座標がわかる4点を結んだ四角形の平面といった表わし方は出来ないのでしょうか？

　はじめまして、私は2年前まで某化学メーカーでCAEに携わっておりました「ひで」です。
　ご存知かも知れませんが、IGESはアメリカANSIで規格化された標準規格です（このIGES
規格は5.0版で東京都の職業別電話帳5冊分に相当するらしい）
　もともとが二次元図面を交換するための中間ファイルとして開発され、CAD機能の拡張に
伴い、対処療法的に拡張されてきました。
　よって、パラメトリック曲線やトリム曲面等は後付で増やされた要素です。
　実際のIGESファイルの中身を観察するとわかりますが、ひとつの4辺パラメトリック
局面をIGESで表現する場合、パラメトリック局面の要素（エンティティ）以外に局面を構成する
辺要素や、辺を構成する点要素が実際には含まれています（IGESのフォーマットに、
要素の表示、非表示が選択出来るパラメータが有る為、実際には画面に出てこない）。
　B?スプラインも同様で、曲線を制御する点が含まれています。
　さて、参考図書ですがIGESに関しては一般図書ではあまり良いものは有りません
しいて言えば、日経CGの「CADの基礎知識」が有りますが、あまり詳細では有りません。
　B-スプラインに関しては、「NURBS早わかり（工業調査会）」はいかがでしょうか？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以上

#1999年5月20日#S.K#
以前IGESによるサーフェスの表現方法を質問したものです。
ABCさんhide2038さん助言どうもありがとうございます。
その後本屋でいろいろ調べ、いくつかの本を参考にしました。
・CAEのための数値図形処理（共立出版）
・3次元図形処理工学（共立出版）
・CAD/CAMにおける曲線曲面のモデリング（東京電気大学出版局）
他

CADやCAEでの図形処理について、浅くですが理解しました。

後はIGESの規格書（US PRO/IPO?100 IGES5．2）を地道に読んで、
なんとか平面を表わすことに成功しました。規格書が英語のものだったので、
結構時間がかかりましたが、、、。

規格書は高く（8万円ぐらい）て買うことが出来ませんでしたが、
国内外の規格書を閲覧できる場所がありました。
・日本規格協会（赤坂見附）

複写は出来ないようですが、ちょっとした調べものをするには便利です。
IGESファイルは読み込み側のプリプロセッサーによって解釈が
多少違うようで、その点でも多少つまづきました。
CADやCAEの知識はまったくなかったのですが、この掲示板を始め、
いろいろ調べて、何とか問題は解決しました。
またよろしくお願いします。

#1999年5月21日#hide2038#
>後はIGESの規格書（US PRO/IPO?100 IGES5．2）を地道に読んで、
>なんとか平面を表わすことに成功しました。規格書が英語のものだったので、
>結構時間がかかりましたが、、、。

IGESの規格書はダイジェスト版なら電通国際でも3万円位（2年前の価格）で
売っていたと思います。
但し英語ですが..
(編集担当：burning 2001/12/21)