OS-E:3000 スポット溶接チューブ断面の最適化
2枚のシートメタル片で作られたチューブは、曲げとねじれ両方の荷重を受けることを意図されています。チューブの断面はあらゆる形状が可能ですが、製造要件により、長さ全体を通して一定でなければなりません。
モデルファイル
必要なモデルファイルのダウンロードについては、モデルファイルへのアクセスを参照してください。
この例で使用されているモデルファイルには以下のものが含まれます:
tube.fem
モデル概要
断面の最適化には従来の形状最適化が使用できますが、変数のセットアップには時間がかかります。トポグラフィー最適化とパターングルーピングを使用すると、わずかなセットアップ時間で断面形状の最適化を行うことができます。最適化のセットアップはすべて、HyperMeshのOptimization panelおよびそのサブパネル群を使って行います。

図 1. スポット溶接されたチューブの荷重と制約条件
(1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | (8) | (9) | (10) |
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DTPG | 1 | PSHELL | 1 | ||||||
+ | 2.5 | 85.0 | NO | 5.0 | NORM | NONE | |||
+ | PATRN | 1 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 1.0 | 0.0 | 0.0 |
上限2.0、下限–2.0と組み合わされたドロー高5.0で、両方向(内向きと外向き)のビード高が10.0モデルユニット、ビード成長方向がチューブのサーフェスに垂直とします。この問題には、線形タイプのパターングルーピングが適用されます。すなわち、トポグラフィー最適化の間に形成されるビードは、定義された方向(ここではチューブの中心軸=X軸)に平行なラインに沿って一定となります。このパターングルーピングオプションを設定することにより、チューブの断面は変わることができても、チューブの長さ方向には一定に留まります。

図 2. 最適化されたチューブの断面

図 3. 最適化の前後のチューブの断面