概要
この例題では、慣性リリーフがトポロジ最適に与える影響が示されます。
慣性リリーフ解析は、固定条件のない状態で等加速度運動する物体に作用する力の影響を知ることができます。トポロジ最適は、荷重が固定条件に反応し、特定の質量をあるべき位置に保つのに必要な構造を生成します。しかしながら、慣性リリーフでモデル化される力の場合、必ずしも固定条件を必要としません。非拘束の構造に荷重が加わると、構造質量が反応するためです。つまり、人為的な固定条件を持たない非拘束構造の慣性リリーフ解析にトポロジ最適を適用できます。
例題アーカイブファイル「ATP005_ref.wbpz」のトポロジ設計条件は、次の通りです。
・目的関数：ひずみエネルギ(Strain Energy)を最小化
・制約条件：質量(Mass Fraction)の上限値を設計領域質量の10%に規定
・設計領域：１ソリッドボディ
・製造制約：鏡面対称
・初期質量(Initial Mass Fraction)：設計領域質量の10%(質量制約値と同じ値)
・使用単位系：米国慣例(in, lbm, lbf, s, V, A)
解析モデル／構造最適化結果
構造最適化ワークフロー
GENESISは、１つの解析システムにリンクされています。
GENESISノード
GENESISノードでは、最適化条件設定と最適構造の出力に必要な最小限のオブジェクトが使用されています。
解析設定
デフォルト値が使用されています
設計領域の定義
Topology Regions
| 定義 | |
| Design Region Type | Independently Designed(デフォルト値) |
| Design Region Limited | Yes(デフォルト値) |
| □Initial Mass Fraction | 0.1 |
| Design Region Definition | |
| スコープ方法 | ジオメトリ選択(デフォルト値) |
| ジオメトリ | 1ボディ（設計領域を選択） |
| Frozen Region Definition | |
| Define Frozen Region | No(デフォルト値) |
| Fabrication Constraints | |
| Coordinate System | Global Coordinate System(デフォルト値) |
| Constraint 1 | MYZ: Mirror about YZ plane |
| Constraint 2 | MXY: Mirror about XY plane |
| Constraint 3 | None(デフォルト値) |
| Minimum Size Control | No(デフォルト値) |
| Maximum Size Control | No(デフォルト値) |
| Power Rule | |
| □Power Rule > RV1 | 3(デフォルト値) |
| □Power Rule > RV2 | 1E-06(デフォルト値) |
設計目的の定義
Topology Objectives
| 定義 | |
| Response Type | Strain Energy(デフォルト値) |
| Region | Entire Model(デフォルト値) |
| LoadCase Selection | Tabular Data* |
| Objective Definition Switch | |
| Goal | Min(デフォルト値) |
| □Weight | 1(デフォルト値) |
設計制約の定義
Topology Constraints
| 定義 | |
| Response Type | Topology Mass Fraction(デフォルト値) |
| Region | All Designed Group(デフォルト値) |
| Constraint Bounds | |
| □Lower Bound | None(デフォルト値) |
| □Upper Bound | 0.1 |
| Bound Type | Actual(デフォルト値) |
結果情報
Solution Information
最適化計算の実行時に、このオブジェクトをクリックすると、ワークシート画面にプリントされる進行情報を見ることができます。詳細テーブルの値はデフォルト値が使用されています。
トポロジー密度のプロット
Topology Density Plot
このオブジェクトをクリックすると、トポロジ密度結果を見ることができます。
詳細テーブルの値はデフォルト値が使用されています。
[結果]タブの表示オプションは、次のようにします。
・[結果]タブ＞[表示]＞ジオメトリ＞表面
・[結果]タブ＞[表示]＞コンタオプション＞コンターバンド
トポロジー密度等値面のプロット
Topology Density Isosurface
このオブジェクトをクリックすると、トポロジ密度の等値面結果を見ることができます。
詳細テーブルの値はデフォルト値が使用されています。
[結果]タブの表示オプションは、次のようにします。
・[結果]タブ＞[表示]＞ジオメトリ＞キャップドアイソサーフェス
・[結果]タブ＞[表示]＞コンタオプション＞ソリッド
・[結果]タブ＞[表示]＞辺＞モデル原形の表示
カットオフ密度はキャップドアイソサーフェスで調整できます。
アイソサーフェス上に要素密度コンタをプロットするには、次の表示オプションを使用します。
・[結果]タブ＞[表示]＞コンタオプション＞コンターバンド
