Problema de análise de otimização
Este capítulo contém um problema de otimização. Em uma otimização de uma análise estática, o Structure localiza os valores ideais dos parâmetros no seu modelo para obter um objetivo de design específico (por exemplo, minimizar a massa).
mvoo001: Problema de configuração de barra de cinco
|
Tipo de análise:
|
Estática
|
|
Tipo de modelo:
|
3D
|
|
Referência:
|
Imai, Kanji. Otimização de configuração de Trusses pelo método multiplicador. LA: Universidade da Califórnia, UCLA-ENG-7842.
|
|
Descrição:
|
Um reforço de barra de cinco tem as seguintes condições para otimização: uma área de sessão cruzada para as barras AB, CD, BE e CE são mantidas da mesma maneira; a barra BC tem uma área de sessão cruzada independente e a carga aplicada no ponto E é de 20000 psi. Localize o peso mínima do reforço com a tensão de tração máxima no modelo em 20000 psi.
|
Especificações
Tipo de elemento: | viga (5) | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | comprimento A-B, C-D: 240 comprimento B-C: 480 comprimento B-E, C-E: 339.41 | |
Propriedades da viga: | Área: 0.1 IYY: 0 Cisalhamento FY: 0 CY: 1 | J: 0 IZZ: 0 Cisalhamento FZ: 0 CZ: 1 |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0.1 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 1.0e7 | Coeficiente de Poisson: 0 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições: | Local | Graus de liberdade |
|---|---|---|
constraint1 | todas as vigas pontos A e D | fixo em RotX, RotY e RotZ fixa em todos os GDL |
Cargas: | Local/Magnitude | Distribuição | Variação espacial |
|---|---|---|---|
load1 | ponto E:-20000 | uniforme | N/D |
Variáveis de design: | Local: | Min. para máx.: | Atual: |
|---|---|---|---|
x | comprimento da barra BC | 480 para aproximadamente 0 | 480 |
y | comprimento das barras AB e CD | 240 para aproximadamente 0 | 240 |
dvar_1 | colocado nas barras AB e CD | 0.1 para 10 | 0.1 |
dvar_2 | colocado na barra BC | 0.1 para 10 | 0.1 |
dvar_4 | colocado nas barras BE e CE | 0.1 para 10 | 0.1 |
Parâmetros de otimização
Meta de otimização: | Minimizar a massa total do reforço | |
Limites: | Quantidade | Magnitude |
measure8 | tensão de tração sobre barra BC | <20000 |
measure9 | tensão de tração sobre barra CE | <20000 |
measure10 | tensão de tração sobre barra CD | <20000 |
measure18 | tensão de tração sobre barra BC | -20000 |
measure19 | tensão de tração sobre barra CE | -20000 |
measure20 | tensão de tração sobre barra CD | -20000 |
Comparação dos dados de resultados
Teoria | Structure | % de diferença | |
|---|---|---|---|
Objetivo — minimizar massa total | 63.5 | 63.785 | 0.4488 % |
% de convergência: 1% | |||