Leistungsregel – Verhältnis zwischen Konstruktionsvariablen und Materialeigenschaften
GENESIS verwendet die auf der Dichte basierende Methode, um das Topologieoptimierungsproblem zu lösen. Diese Methode erfordert die Erzeugung von Beziehungen zwischen den Konstruktionsvariablen und den Materialien.
Die typische Beziehung (Leistungsregel, die der GENESIS-Standardwert ist), lautet:
Dabei gilt:
E(X) – Elastizitätsmodul
– Ursprüngliches Elastizitätsmodul (Wert in MAT1)
– Ursprüngliche Dichte (Wert in MAT1)
X – Topologiekonstruktionsvariablen, die die Elementdichte darstellen (Volumenbruch)
TMIN – Minimalwert der Topologiekonstruktionsvariable.
RV1 – Benutzerdefinierter reeller Wert (in der Regel: 2.,0 < RV1 < 3.0)
RV2 – Reeller Parameter, der darstellt, wobei der minimal zulässige Wert für das Elastizitätsmodul ist. (0.0 < RV2 < 1.0, in der Regel RV2=10-6 – Standardwert)
Diese Gleichungen erzeugen eine heuristische Beziehung zwischen dem Elastizitätsmodul und der Dichte. In der Theorie sind die Beziehungen nur gültig, wenn die Konstruktionsvariablen 0.0 oder 1.0 sind. Wenn eine Konstruktionsvariable 1.0 beträgt, bedeutet das, dass das entsprechende Element erforderlich ist. Wenn die Konstruktionsvariable 0.0 ist, ist das entsprechende Element nicht erforderlich und kann daher aus dem Modell entfernt werden.