概要
クローン(Clone)製造制約の使用例です。同制約を用いると、部材などの部分構造が同形化された最適構造を得ることができます。この例題の場合、１つのペアレントと５つクローンから成る６つのトポロジ設計領域が定義されています。
例題アーカイブファイル「ATP016_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30%に規定
・設計領域：６ソリッドボディ
・製造制約：最小部材寸法
・初期質量(Initial Mass Fraction)：設計領域質量の30%(質量制約値と同じ値を使用)
・使用単位系：メートル(kg, mm, s, ℃, mA, N, mV)
解析モデル／構造最適化結果
構造最適化ワークフロー
２つのGENESIS最適化ケースが、１つの解析システムにリンクされています。
GENESISノード
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 | 0.3 |
| 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 (デフォルト値) |
| Constraint 1 | None(デフォルト値) |
| Constraint 2 | None(デフォルト値) |
| Constraint 3 | None(デフォルト値) |
| Minimum Size Control | Yes |
| □Minimum Member Size | 2.5mm |
| □Spread Fraction | 0.5(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) |
Topology Regions 2の詳細
| 定義 | |
| Design Region Type | Clone Other Region |
| 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（1つ目のクローン領域を選択） |
| Parent 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（マスタ領域を選択） |
| Clone Parameters | |
| Clone Ref. Coordinate System | Coordinate System |
| Parent Ref. Coordinate System | Global(デフォルト値) |
| □Scale X | 1(デフォルト値) |
| □Scale Y | 1(デフォルト値) |
| □Scale Z | 1(デフォルト値) |
Topology Regions 3の詳細
| 定義 | |
| Design Region Type | Clone Other Region |
| 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（２つ目のクローン領域を選択） |
| Parent 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（マスタ領域を選択） |
| Clone Parameters | |
| Clone Ref. Coordinate System | Coordinate System2 |
| Parent Ref. Coordinate System | Global(デフォルト値) |
| □Scale X | 1(デフォルト値) |
| □Scale Y | 0.75 |
| □Scale Z | 1(デフォルト値) |
Topology Regions 4
| 定義 | |
| Design Region Type | Clone Other Region |
| 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（３つ目のクローン領域を選択） |
| Parent 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（マスタ領域を選択） |
| Clone Parameters | |
| Clone Ref. Coordinate System | Coordinate System3 |
| Parent Ref. Coordinate System | Global(デフォルト値) |
| □Scale X | 1(デフォルト値) |
| □Scale Y | 0.75 |
| □Scale Z | 1(デフォルト値) |
Topology Regions 5
| 定義 | |
| Design Region Type | Clone Other Region |
| 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（４つ目のクローン領域を選択） |
| Parent 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（マスタ領域を選択） |
| Clone Parameters | |
| Clone Ref. Coordinate System | Coordinate System4 |
| Parent Ref. Coordinate System | Global(デフォルト値) |
| □Scale X | 1(デフォルト値) |
| □Scale Y | 0.5 |
| □Scale Z | 1(デフォルト値) |
Topology Regions 6
| 定義 | |
| Design Region Type | Clone Other Region |
| 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（5つ目のクローン領域を選択） |
| Parent 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（マスタ領域を選択） |
| Clone Parameters | |
| Clone Ref. Coordinate System | Coordinate System5 |
| Parent Ref. Coordinate System | Global(デフォルト値) |
| □Scale X | 1(デフォルト値) |
| □Scale Y | 0.5 |
| □Scale Z | 1(デフォルト値) |
設計目的の定義
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
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 | 0.3 |
| 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
