例 2: 円形プレートのトポロジー設計
この例では、モデル circular_plate.prt を使用します。
説明
この例では、トポロジー最適化を使用して、軽量で硬度のある構造を設計する方法を示します。
主な機能
歪みエネルギー、質量分率拘束、周期対称製造拘束、押し出し製造拘束を最小化します。
最適化問題の診断
以下の最適化問題が作成および解決されます。
• 目標:
◦ 歪みエネルギーの最小化
• 対象:
◦ 質量分率 <= 0.4
目標として歪みエネルギーを最小限に抑えることで、材料の許容量に対して指定された荷重において最も硬度のある構造にします。
解析
この例には、1 つの解析が含まれています。荷重と拘束条件を次の図に示します。
メッシュ制御
最大要素サイズ: 3 mm
トポロジー領域
• 参照:
ボリューム領域 1 を除外した plate 構成部品 (以下の図を参照):
• 初期質量分率: 0.4
質量分率を拘束として使用する場合は、初期質量分率の値として同じ拘束境界の値を使用することをお勧めします。
• 製造拘束:
◦ 座標系 CS0 の Z 軸を中心にした周期対称
◦ 座標系 CS0 の Z 軸方向の押し出し
◦ 最小メンバーサイズ: 6 mm
最小メンバーサイズは、メッシュ要素サイズの 2 倍以上の値に設定することをお勧めします。
◦ スプレッド分数: 0.5
設計目標
歪みエネルギーの最小化
設計拘束
質量分率 <= 0.4
最適化検討
検討は、定義されたトポロジー領域、設計目標、および拘束条件です。
アドバンス設定:
• 解析の出力ファイルでは、最初と最後のサイクルのみがリクエストされます。
• その他すべての解析および設計パラメータでは、デフォルト設定を使用します。
トポロジーの結果
• トポロジー密度アイソサーフェス
• トポロジー要素密度
ジオメトリ再構築
• テサレーションモデル
• ソリッドモデル
