概要
このテストは、梁のトポロジー問題に線形モデリングと非線形モデリングを用いて、両者から異なるトポロジーが得られることを示します。
非線形モデリングでは、Incremental ESL GENESIS for Ansysを使用します。
設計領域および荷重境界条件
設計条件は、20%のトポロジー質量制約でひずみエネルギーを最小化。使用材料のヤング率およびポアソン比は200GPa, 0.3です。
トポロジー結果
(a)の図は下向き荷重で、(b)の図は上向き荷重の非線形モデリングの結果です。(c)の図は、線形モデリングの結果です。線形モデリングの場合、下向荷重または上向荷重に対して同じ結果が得られます。
つまり線形トポロジー最適化では、荷重の大きさによって解は変化しませんが、非線形モデリングでアプローチすると、下向きと上向きの荷重に対して全く異なる結果が得られています。
プロジェクトファイルについて
このプロジェクトは、付録の例題ファイル集に収納されています。
下向き荷重のプロジェクトは、ETP007_ref.wbpz。上向き荷重のプロジェクトは、ETP007b_ref.wbpzです。
それぞれのプロジェクトで、線形モデリングと２つの非線形モデリング（Incremental ESLおよび Standard ESL ）がセットアップされています。
参考文献
このテストは次の文献を参考にしました。
Meisam Abdi, Ian Ashcroft & Ricky Wildman (2018) Topology optimization of geometrically nonlinear structures using an evolutionary optimization method, Engineering Optimization, 50:11, 1850-1870, DOI: 10.1080/0305215X.2017.1418864