概要
パラメータセットとテーブル設計の使用例です。詳細ビュー内にパラメタボックスがある項目は、テーブル設計のパラメタとして利用できます。この例題では、入力パラメタとしてMass FractionとInitial Mass Fractionが設定されています。また、出力パラメタには固有周波数のモード１、モード２、モード３が設定されています。
テーブル設計では、設計ポイントとして３ポイントが設定されています。テーブル設計を実行することで、質量と固有振動数の相関を把握することができます。
例題アーカイブファイル「ATP038_ref.wbpz」のトポロジ設計条件は、次の通りです。
・目的関数：固有モード1の周波数(1st Frequency Mode)を最大化（パラメタ化）
固有モード２の周波数(2nd Frequency Mode)を最大化（パラメタ化）
固有モード３の周波数(3rd Frequency Mode)を最大化（パラメタ化）
・制約条件：質量(Mass Fraction)の上限値を規定（パラメタ化)
・設計領域：４シェルボディ
・製造制約：鏡面対称条件／最小部材寸法
・初期質量(Initial Mass Fraction)：質量制約値と同じ値（パラメタ化)
・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
解析モデル 構造最適化結果
構造最適化ワークフロー
GENESISシステムは、１つの解析システムにリンクされています。またGENESIS内ではパラメータがセットされています。
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
・Modal/Buckling AnalysisカテゴリのMode Trackingの値にYesが入力されています
設計領域の定義
Topology Regions
定義カテゴリのInitial Mass Fractionがパラメタに指定(Pマーク表示)されています。
| 定義 | |
| Design Region Type | Independently Designed(デフォルト値) |
| Design Region Limited | Yes(デフォルト値) |
| P Initial Mass Fraction | 0.05 |
| 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 | Coordinate System |
| Constraint 1 | MYZ: Mirror about YZ plane |
| Constraint 2 | MZX: Mirror about XZ plane |
| Constraint 3 | None(デフォルト値) |
| Minimum Size Control | Yes |
| □Minimum Member Size | 0.5mm |
| □Spread Fraction | 0 |
| Maximum Size Control | Yes |
| Maximum Member Size | 1 [mm] |
| Maximum Gap | 1 [mm] |
| 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
mode1_freq
Response ValuesカテゴリのMaximumのパラメタボックスが有効化(Pマーク表示)されています。なおモード周波数値の場合、Minimum、Maximumフィールドの値は同じです。
| 定義 | |
| Response Type | Frequency Mode Number |
| □Frequency Mode Number | 1 |
| LoadCase Selection | Tabular Data* |
| Objective Definition Switch | |
| Goal | Max |
| □Weight | 1(デフォルト値) |
| Response Values | |
| Design Cycle | 7 |
| □ Minimum | 11394.337111 |
| P Maximum | 11394.337111 |
mode2_freq
Response ValuesカテゴリのMaximumのパラメタボックスが有効化(Pマーク表示)されています。なおモード周波数値の場合、Minimum、Maximumフィールドの値は同じです。
| 定義 | |
| Response Type | Frequency Mode Number |
| □Frequency Mode Number | 2 |
| LoadCase Selection | Tabular Data* |
| Objective Definition Switch | |
| Goal | Max |
| □Weight | 1(デフォルト値) |
| Response Values | |
| Design Cycle | 7 |
| □ Minimum | 19780.859499 |
| P Maximum | 19780.859499 |
mode3_freq
Response ValuesカテゴリのMaximumのパラメタボックスが有効化(Pマーク表示)されています。なおモード周波数値の場合、Minimum、Maximumフィールドの値は同じです。
| 定義 | |
| Response Type | Frequency Mode Number |
| □Frequency Mode Number | 3 |
| LoadCase Selection | Tabular Data* |
| Objective Definition Switch | |
| Goal | Max |
| □Weight | 1(デフォルト値) |
| Response Values | |
| Design Cycle | 7 |
| □ Minimum | 23928.902471 |
| P Maximum | 23928.902471 |
設計制約の定義
Constraints
| パラメタ | 値 |
| 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) |
| P Upper Bound | 0.05 |
| Bound Type | Actual(デフォルト値) |
パラメータセットのパラメータビュー
パラメータセットのテーブル設計ビュー
質量の上限制約を変更する計算として３ケースが定義されています。
パラメータセットのプロパティビュー
保持された設計ポイントの値を「プロジェクト全体を更新」にします。
全ての設計ポイントの計算を実行するには、ワークベンチ画面に戻り、パラメータセットを右クリックし、「全ての設計ポイントを更新」を選択します。
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。
