DTPG

バルクデータエントリ トポグラフィー設計変数の生成のためのパラメータを定義します。

フォーマット

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
DTPG ID TYPE PID1/

SID1

/

DVID

PID2/

SID2

PID3/

SID3

PID4/

SID4

PID5/

SID5

PID6/

SID6

 
    PID7/

SID7

同様 同様 同様 同様 同様 同様  
  MW ANG BF HGT Norm/

XD

YD ZD SKIP  
  MAXW MAXWTH MINHGT ZEROB          
  PATRN TYP AID/

XA

YA ZA FID/

XF

YF ZF  
  PATRN2 UCYC SID/

XS

YS ZS        
  BOUNDS LB UB INIT DDVAL        
  AUTOBEAD LAYER REMESH            
パターン繰り返し制約条件の“メイン”を定義するための継続行(オプション):
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
  MAIN                
  COORD CID CAID/

XCA

YCA ZCA CFID/

XCF

YCF ZCF  
      CSID/

XCS

YCS ZCS CTID/

XCT

YCT ZCT  
パターン繰り返し制約条件の“セカンダリ”を定義するための継続行(オプション):
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
  SECOND DTPG_ID SX SY SZ        
  COORD CID CAID/

XCA

YCA ZCA CFID/

XCF

YCF ZCF  
      CSID/

XCS

YCS ZCS CTID/

XCT

YCT ZCT  

例1

この例ではトポグラフィー設計変数を定義し、PSHELLプロパティの1、9、および23を参照するコンポーネントにおけるビードの作成を可能にします。ビードの最小幅は3ユニット、ドロー角度は600、そして最大高は5ユニットです。型抜き方向は要素の法線方向となりますが、ビードは正方向、負方向のどちらへも拡大することができます。z軸の周りに間隔1200の周期パターンを形成するようにビードをグループ化します。これらはポイント(0, 25, 0)を通り、xy面に対しても対称である必要があります。
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
DTPG 1 PSHELL 1 9 23        
  3.0 60.0 5.0 Norm     both  
  PATRN 50 0.0 25.0 0.0 0.0 1.0 0.0  
  PATRN2 3 1.0 0.0 0.0        
  BOUNDS -1.0 1.0            

例2

この例では、ID 1を持つDVGRIDによって定義された形状変数を参照するトポグラフィー設計変数を定義します。ビードの最小幅は5ユニット、ドロー角度は750です。ビードの高さおよび型抜き方向は、DVGRIDカードによって定義されます。また、ビードはDVGRIDカードで定義されている正方向にのみ拡大するようにします。
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
DTPG 1 DVGRID 1            
  5.0 75.0 YES            
  BOUNDS 0.0 1.0            

定義

フィールド 内容 SI単位の例
ID それぞれのDTPGカードには固有のIDが必要です。

デフォルトなし(整数 > 0)

 
TYPE DTPGカードが、PSHELLPCOMPDVGRIDSET、またはSTACK(積層材)のいずれに対して定義されるのかを示します。

デフォルト値はありません。

 
PID#/SID#/DVID TYPEPSHELLまたはPCOMPの場合、このエントリはプロパティ識別番号になります。モデル内にあるタイプPTYPEのすべてのプロパティに適用する場合は、ALLを使用します。複数のPIDを設定することができます。

TYPEDVGRIDの場合、このエントリはDVGRIDのセットに対する設計変数番号です。1つのDVIDのみ与えることが可能です。

TYPESETの場合、このエントリは要素のセットを参照しているSETの識別番号です。

TYPESTACKの場合、このエントリはSTACK(積層材)の識別番号です。多数のSTACK IDを指定できます。

デフォルト = ALL(整数 > 0、空白、またはALL

 
MW ビードの最小幅。このパラメータは、モデル内のビードの幅を制御します [推奨値は平均要素幅の1.5倍から2.5倍の間]。 1

デフォルトなし(実数 > 0.0)

 
ANG ドロー角度(単位=度)。このパラメータは、ビードの側壁の角度を制御します(推奨値は60°から75°まで)。 1

デフォルト無し (1.0 < 実数 < 89.0実数)

 
BF バッファゾーン。このパラメータは、設計領域内の要素と設計領域外の要素の間にバッファゾーンを設定します。 2
YES(デフォルト)
NO
 
HGT ドロー高。このパラメータは、絞られるビードの最大高さを設定します。TYPEPSHELLまたはPCOMPである場合にのみ、このフィールドは有効です。

デフォルトなし(実数 > 0.0)

 
norm/XD,YD,ZD 型抜き方向。norm/XDフィールドが’norm’の場合、要素の法線方向に形状変数が作成されます。すべてのフィールドが実数である場合、3つのフィールドによって定義されるxyzベクトルが指定する方向に形状変数が作成されます。X、Y、およびZ値は全体座標系です。TYPEPSHELLまたはPCOMPである場合にのみ、このフィールドは有効です。

デフォルト = NORMnorm/XDフィールドにNORM、または3つのフィールドすべてに実数)

 
SKIP 設計領域からの除外。このパラメータは、特定の節点を設計領域から除外するようにOptiStructに指示します。
NONE
PIDが指定されている要素に結合する節点はすべて、形状変数の一部となります。
BCまたはSPC
SPCまたはSPC1宣言を持つ節点は、設計領域から排除されます。
LOAD
FORCEFORCE1MOMENTMOMENT1、またはSPCD宣言を持つ節点は、設計領域から排除されます。
BOTH(デフォルト)
SPCまたはLOADの宣言を持つ節点は、設計領域から排除されます。TYPEPSHELLまたはPCOMPである場合にのみ、このフィールドは有効です。
 
MAXW 最大ビード幅の制御がアクティブであることを示します。  
MAXWTH ビードの最大幅。このパラメータを使用して、大きなビードの形成を防止できます。この値は、最小ビード幅(MW)の値の2倍以上である必要があります。

デフォルトなし(実数 > 0.0)

 
MINHGT ビードと見なされるための最小高さ比。MINHGT*HGTを上回る高さのビードのみが、最大幅の制約条件でカウントされます。

デフォルト = 0.5(実数 ≥ 0.0)

 
ZEROB 幅の制御が高さ0のビードに適用されるかどうかを示します。
YES
NO(デフォルト)
 
PATRN 変数パターングルーピングがアクティブであることを示します。パターングループに関する情報が次に続くことを示します。  
TYP 変数グルーピングパターンのタイプ。何らかの対称性、または変数パターングルーピングを望む場合、これは必須です。ゼロまたは空白の場合、アンカー節点、1つ目のベクトル、および2つ目のベクトルの定義は無視されます。20未満の場合は、2つ目のベクトルの定義が無視されます。 4

デフォルト = 0 (整数 ≥ 0)

 
AID/XA,YA,ZA 変数グルーピングパターンのアンカーポイント。これらのフィールドは、グリッドが変数にどのようにグループ化されるかを決定するポイントを定義します。3 X、Y、およびZ値は全体座標系です。AID/XAフィールドにグリッドIDを設定し、アンカーポイントを定義することができます。

デフォルト = 原点(3つすべてのフィールドに実数、またはAID/XAフィールドに整数)

 
FID/XF,YF,ZF 変数パターングルーピングにおける最初のベクトルの方向。これらのフィールドは、グリッドが変数にどのようにグループ化されるかを決定するxyzベクトルを定義します。3 X、Y、およびZ値は全体座標系です。FID/XFフィールドにグリッドIDを設定し、最初のベクトルを定義することができます。このベクトルは、アンカーポイントからこのグリッドに対するベクトルとして定義されます。これらのフィールドがすべて空白で、TYPフィールドが空でもゼロでもない場合、OptiStructはエラーを出力します。

デフォルト値はありません。

 
PATRN2 変数パターングルーピングの継続カードを示します。このカードが必要になるのは、パターングルーピングの定義のために2つ目のベクトルが必要な場合のみです。  
UCYC 周期対称の周期繰り返し数。このフィールドは、周期対称の放射状“ウェッジ”の数を定義します。各ウェッジの角度は360.0/UCYCのように計算されます。 4

デフォルト = 0(整数 > 0、または空白)

 
SID/XS,YS,ZS 変数パターングルーピングにおける2つ目のベクトルを決定するために使用される方向。これらのフィールドは、xyzベクトルを定義します。これらと1つ目のベクトルとを組み合わせると、平面が形成されます。2つ目のベクトルは、その平面上に存在し、第1ベクトルと垂直となるように計算されます。グリッドをどのように変数にグループ化するのかを決定するために、2つ目のベクトルが必要となる場合があります(コメント3をご参照ください)。3 X、Y、およびZ値は全体座標系です。SID/XSフィールドにグリッドIDを設定し、2つ目のベクトルを定義することができます。このベクトルは、アンカーポイントからこのグリッドに対するベクトルとして定義されます。これらのフィールドがすべて空白で、TYPフィールドに20以上の値が含まれている場合、OptiStructはエラーを出力します。

デフォルト値はありません。

 
BOUNDS グリッド移動の上限、下限、および初期値に関する情報が次に続くことを示します。  
LB グリッドの移動を制御する変数の下限値。グリッドの移動の下限をLB*HGTに設定します。

デフォルト = 0.0(実数 < UB

 
UB グリッドの移動を制御する変数の上限値。グリッドの移動の上限をUB*HGTに設定します。

デフォルト = 1.0(実数 > LB

 
INIT グリッドの移動を制御する変数の初期値。グリッド移動の初期値をINIT*HGTに設定します。

デフォルト = LB + factor*(UB-LB)、LB > 0.0およびUB > 0.0の場合

デフォルト = UB - factor*(UB-LB)、LB < 0.0およびUB < 0.0の場合

デフォルト = factor*max(abs(LB),UB)、LB < 0.0およびUB > 0.0の場合

ここで:
  • このDTPGBEADFRAC応答で使用されていない場合、またはBEADFRAC応答で使用されているものの、それが目的として選択されず制約もされていない場合は、factor = 0.0。
  • このDTPGが、目的として選択されているBEADFRAC応答で使用されている場合は、factor = 0.9。
  • このDTPGが制約されているBEADFRAC応答で使用されている場合は、factor = constraint_value。
LB < 実数 < UB
 
DDVAL 離散値のセットを指定するDDVALエントリのID。

(空白または整数 > 0、あるいは連続設計変数の場合はデフォルト = 空白)

 
AUTOBEAD OSSmoothのAUTOBEADを使用して、1層または2層のビードとして結果を解釈することを示します。  
LAYER 層の数を示します。

デフォルト = 1(整数:1または2)

 
REMESH リメッシング用の要素サイズを示します。
0.0(デフォルト)
OSSmoothのREMESHは非アクティブです

(実数 ≥ 0.0)

 
MAIN パターン繰り返しにおいて、この設計変数をマスターパターンとして使用できることを示します。  
COORD パターン繰り返しの座標系に関する情報が次に続くことを示します。MAINフラグまたはSECONDフラグがある場合には必須です。  
CID パターン繰り返し座標系として使用できる直交座標系の座標系ID。 6

デフォルト = 0(整数 ≥ 0)

 
CAID/XCA, YCA, ZCA パターン繰り返し座標系のアンカーポイント。ポイントは、CAIDフィールドにグリッドIDを入力するか、またはXCAYCAZCAフィールドにX、Y、Zの座標を入力することによって定義することができます。これらの座標は基準座標系です。 6

デフォルトなし(3つすべてのフィールドに実数、または最初のフィールドに整数)

 
CFID/XCF, YCF, ZCF パターン繰り返し座標系の1つ目のポイント。ポイントは、CFIDフィールドにグリッドIDを入力するか、またはXCFYCFZCFフィールドにX、Y、Zの座標を入力することによって定義することができます。これらの座標は基準座標系です。 6

デフォルトなし(3つすべてのフィールドに実数、または最初のフィールドに整数)

 
CSID/XCS, YCS, ZCS パターン繰り返し座標系の2つ目のポイント。ポイントは、CSIDフィールドにグリッドIDを入力するか、またはXCSYCSZCSフィールドにX、Y、Zの座標を入力することによって定義することができます。これらの座標は基準座標系です。 6

デフォルトなし(3つすべてのフィールドに実数、または最初のフィールドに整数)

 
CTID/XCT, YCT, ZCT パターン繰り返し座標系の3つ目のポイント。ポイントは、CTIDフィールドにグリッドIDを入力するか、またはXCTYCTZCTフィールドにX、Y、Zの座標を入力することによって定義することができます。これらの座標は基準座標系です。 6

デフォルトなし(3つすべてのフィールドに実数、または最初のフィールドに整数)

 
SECOND この設計変数は下記のDTPG_IDエントリによって参照されるメインパターン定義のセカンダリであることを示します。 6  
DTPG_ID メインパターン定義のDTPG識別番号。

デフォルトなし(整数 > 0)

 
SX, SY, SZ パターン繰り返しにおけるそれぞれX、Y、Z方向のスケールファクター。 6

デフォルト = 1.0 (実数 > 0.0)

 

コメント

  1. ビードの最小幅およびドロー角度を使用して、形状変数の形状を決定します。図 1 は、設計要素の平面の法線方向に完全に拡張させた単一の形状変数の断面を示します。ビードの上部は、直径が最小ビード幅のパラメータと等しい円形の領域にわたって平らとなります。ビードの側壁は、ドロー角度のパラメータに等しい角度で次第に細くなります。


    図 1. ビード幅およびドロー角度の定義
  2. バッファゾーンは、設計要素と非設計要素間のインターフェースがどのように扱われるかを制御するパラメータです。これがアクティブな場合、OptiStructは正しいビード幅およびドロー角度が維持されるように、形状変数を非設計要素から十分遠くに置きます。これが非アクティブな場合、ビードと非設計要素間の境界での移行は急激に行われます。設計領域からの除外パラメータ(フィールド10)によって除外されたすべてのノードに関しては、その周囲にバッファゾーンが作成されます。


    図 2. 設計要素と非設計要素間の移行(バッファゾーンがある場合とない場合)
  3. 1つの面、2つの面、3つの面においてトポグラフィー最適化の対称性を適用することができます。自動生成した変数は対称性が強制されないと対称にならない場合があるため、対称モデルおよび荷重条件に対して対称面を定義することが推奨されます。OptiStructにより対称面全域でほぼ同じ値を持つ変数が生成されるので、対称メッシュは必要ありません。対称面の片側のメッシュがもう一方の側のメッシュよりも大きい場合、OptiStructは対称面の‘正’の側に作成された変数をもう一方の側にも鏡面コピーしますが、対称面の正の側とオーバーラップしない‘負’の側には変数を作成しません。対称面の正の側とは、1つ目のベクトル、2つ目のベクトル、およびそれらの外積が指している側です。
  4. DTPGカードの変数パターングルーピングを定義することができます。OptiStructは、フィールド20で選択されたパターンのタイプに基づいて、形状変数を生成します。変数グルーピングパターンのタイプ1~14では、1つ目のベクトルとアンカーノードのみ定義が必要です。変数パターングルーピングのタイプが20以上の場合は、1つ目のベクトル、2つ目のベクトル、およびアンカーノードの定義が必要です。グリッドを使用して1つ目のベクトルを定義している場合、法線ベクトルはアンカーポイントから始まり、指定されたグリッドの方向に向かいます(下図をご参照ください)。1つ目のベクトル、2つ目のベクトル、またはアンカーポイントには、グリッドまたはxyzデータを使用することができ、これらを混合で使用することも可能です(アンカーポイントをグリッドで決定し、1つ目のベクトルをxyzデータで決定すること、またその逆も可能ということです)。
    OptiStructのトポグラフィー最適化における非常に便利な機能の1つに、シンプルなパターンによる形状変数の自動生成があります。多くの場合、製造性制約条件、または形状最適化時における要素崩壊のリスクのため、パートの望ましい形状に適合するパターンでの形状変数を作成する必要があります。基本トポグラフィー最適化(TYP = 0)では、OptiStructは円形の形状変数を作成します。OptiStructにはさまざまな形状変数パターンのライブラリが含まれており、DTPGカードのTYPパラメータを使用してアクセスすることができます。

    beadfig3
    図 3. 節点を使用した1つ目のベクトルの定義
    2つ目のベクトルは、フィールド22、23、24で定義される節点またはベクトルを平面1に投影することで計算されます。2つ目のベクトルの定義に節点が使用された場合、2つ目のベクトルは、アンカーノードから投影された節点に向かうベクトルとなります。2つ目のベクトルの定義にベクトルが使用された場合、投影されたベクトルのベースはアンカーポイントに置かれます。

    beadfig4
    図 4. 2つ目のベクトルは平面2に対して垂直です

    beadfig5
    図 5. 平面3は、平面1および平面2に対して垂直になるように決定されます
  5. OptiStructでサポートされているパターンのリストについては、パターングルーピングオプションをご参照ください。
  6. パターンの繰り返しによって、似たトポグラフィーの配置を生成するために設計ドメインにおける似た領域を互いにリンクさせることができます。これは“メイン”領域と“セカンダリ”領域の定義を通して容易になります。1つのDTPGカードには、MAINフラグまたはSECONDフラグを1つのみ含めることができます。SECONDフラグを含むDTPGカードのビードパラメータはエクスポートされません。“メイン”領域、“セカンダリ”領域のいずれの場合も、パターン繰り返し座標系が必要であり、COORDフラグの後に記述されます。鏡面操作を容易にするため、座標系は右手、左手のいずれのデカルト座標系であっても構いません。座標系は、以下の優先順にリストされている2つの方法のいずれかによって定義することができます:
    • 4つのポイントを定義し、それらを以下のように使用して座標系を定義します(左手座標系の定義はこの方法のみです):
      • アンカーポイントから1つ目のポイントへのベクトルによってX軸が定義されます。
      • 2つ目のポイントはX-Y平面上にあり、Y軸の正方向を指定します。
      • 3つ目のポイントは、Z軸の正方向を指定します。
    • 直交座標系とアンカーポイントを定義します。アンカーポイントのみが定義された場合は、基準座標系の使用が想定されます。

    同じ“メイン”を複数の“セカンダリ”から参照することができます。

    “セカンダリ”領域に対してスケールファクターを定義し、“メイン”のレイアウトを調整することができます。

    詳細については、ユーザーズガイドトポグラフィー最適化製造可能性セクションにあるパターン繰り返しをご参照ください。

  7. 入力メッシュに四角形要素が含まれる場合、REMESH関数ではミックスタイプの要素を使用し、それ以外の場合は三角形要素のみを使用します。
  8. HyperMeshでは、このカードは最適化の設計変数として表されます。