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Problème d'analyse de l'optimisation
Ce chapitre présente un problème relatif à l'optimisation. Lors de l'optimisation d'une analyse statique, Structure recherche les valeurs optimales des paramètres de votre modèle afin d'obtenir un objectif de conception spécifique (par ex. pour minimiser une masse).
mvoo001 : Problème de configuration à cinq barres
Type d'analyse :
Statique
Type de modèle :
3D
Référence :
Imai, Kanji. Configuration Optimization of Trusses by the Multiplier Method (Optimisation de la configuration des treillis par la méthode de multiplicateur). Université de Californie, UCLA-ENG-7842.
Description :
Un treillis à cinq barres possède les conditions suivantes pour optimisation : la zone de section pour les barres AB, CD, BE et CE restent identiques ; la barre BC possède une zone de section indépendante et la charge appliquée au point E est de 20 000 psi. Trouvez l'épaisseur minimale du treillis avec la contrainte de traction maximale dans le modèle sous 20 000 psi.
Spécifications
Type d'élément :
poutre (5)
Unités :
IPS
Cotes :
longueur A-B, C-D : 240
longueur B-C : 480
longueur B-E, C-E : 339,41
Propriétés des poutres :
Aire : 0,1
IYY : 0
Cisaillement FY : 0
CY : 1
J : 0
IZZ : 0
Cisaillement FZ : 0
CZ : 1
Propriétés des matériaux :
Masse volumique : 0,1
Coût par unité de masse : 0
Module de Young : 1,0e7
Coefficient de Poisson : 0
Dilatation thermique : 0
Conductivité : 0
Restrictions :
Emplacement
Degrés de liberté
restriction1
toutes les poutres
points A et D
fixe dans RotX, RotY et RotZ
fixe dans l'ensemble des DDL
Charges :
Emplacement/Intensité
Distribution
Variation Spatiale
charge1
point E : -20000
uniforme
N/D
Variables de conception :
Emplacement :
Min. à max. :
Courant :
x
longueur de la barre BC
480 à environ 0
480
y
longueur des barres AB et CD
240 à environ 0
240
dvar_1
placé sur les barres AB et CD
0,1 à 10
0.1
dvar_2
placé sur la barre BC
0,1 à 10
0.1
dvar_4
placé sur les barres BE et CE
0,1 à 10
0.1
Paramètres d'optimisation
Objectif d'optimisation :
Minimiser la masse totale du treillis
Limites :
Quantité
Intensité
mesure8
contrainte de traction sur la barre BC
<20000
mesure9
contrainte de traction sur la barre CE
<20000
mesure10
contrainte de traction sur la barre CD
<20000
mesure18
contrainte de traction sur la barre BC
-20000
mesure19
contrainte de traction sur la barre CE
-20000
mesure20
contrainte de traction sur la barre CD
-20000
Comparaison des données de résultat
Théorie
Structure
% de différence
Objectif : minimiser la masse totale
63,5
63.785
0.4488 %
% de convergence : 1 %