概要
グローバルミーゼス応力(Von-Mises Index)制約の使用例です。この制約の場合、次図のように、応力上限値を材料テーブルの降伏強さに入力しておく必要があります。
Von-Mises Index制約は、設計領域の応力を近似計算するため、個々の要素に対する応力制約よりも計算コストは小さくなりますが、応力値が規定値を超える要素が生じることがあります。
例題アーカイブファイル「ATP025_ref.wbpz」のトポロジ設計条件は、次の通りです。
・目的関数：質量(Topology Mass Fraction)を最小化
・制約条件：ミーゼス応力≤120MPa(Von-Mises Index≤1.0)
・設計領域：1シェルボディ
・製造制約：なし
・初期質量(Initial Mass Fraction)：設計領域質量の50％
・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
初期構造 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
Design ControlカテゴリのMax. Optimization Cycleの値に50が入力されています
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 | 0.5 |
| 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） |
| 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 | 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 | 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
Objectives
| 定義 | |
| Response Type | Mass |
| Region | Entire Model |
| 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 | Von Mises Index |
| LoadCase Selection | Tabular Data* |
| Constraint Bounds | |
| □Lower Bound | None(デフォルト値) |
| □Upper Bound | 1.0 |
| 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。
応力のプロット
Element Stress
このオブジェクトをクリックすると、応力コンタ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
設計収束のライブプロット
Design History Live Plot
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目的と制約違反度の履歴がプロットされ、最適化の進行情報を見ることができます。詳細テーブルへの入力項目はありません。
