DTPL

バルクデータエントリ トポロジ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)
DTPL ID PTYPE PID1 PID2 PID3 PID4 PID5 PID6  
    PID7 etc etc etc etc etc etc  
    etc etc            
最小板厚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)
  TMIN T0              
応力の制約条件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)
  STRESS UBOUND              
部材寸法制約条件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)
  MEMBSIZ MINDIM MAXDIM MINGAP          
メッシュタイプ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)
  MESH MTYP              
型抜き方向制約条件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)
  DRAW DTYP DAID/XDA YDA ZDA DFID/XDF YDF ZDF  
  OBST OPID1 OPID2 OPID3 OPID4 OPID5 OPID6 OPID7  
    OPID8 etc 同様 同様 同様 同様 同様  
  NOHOLE                
  STAMP TSTAMP              
押し出し制約条件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)
  EXTR ETYP              
  EPATH1 EP1_ID1 EP1_ID2 EP1_ID3 EP1_ID4 EP1_ID5 EP1_ID6 EP1_ID7  
    EP1_ID8 同様 同様 同様 同様 同様 同様  
    同様 同様            
  EPATH2 EP2_ID1 EP2_ID2 EP2_ID3 EP2_ID4 EP2_ID5 EP2_ID6 EP2_ID7  
    EP2_ID8 同様 同様 同様 同様 同様 同様  
    同様 同様            
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 DTPL_ID              
  COORD CID CAID/

XCA

YCA ZCA CFID/

XCF

YCF ZCF  
      CSID/

XCS

YCS ZCS CTID/

XCT

YCT ZCT  
マルチモデル最適化の“座標系”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)
  COORD CID CAID/

XCA

YCA ZCA CFID/

XCF

YCF ZCF  
      CSID/

XCS

YCS ZCS CFTID/

XCT

YCT ZCT  
パターン繰り返しとマルチモデル最適化の“スケーリング”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)
  SCALE SX SY SZ          
DTPLに依存する初期材料の割合を定義するためのオプションの継続行。
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
  MATINIT VALUE              
パターングルーピング制約条件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)
  PATRN TYP AID/

XA

YA ZA FID/

XF

YF ZF  
    UCYC SID/

XS

YS ZS        
PTYPE=COMPの場合に材料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)
  MAT MATOPT              
疲労制約条件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)
  FATIGUE FTYPE FBOUND            
レベルセット法(トポロジー最適化)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)
  LEVELSET HOLEINST HOLERAD NHOLESX NHOLESY NHOLESZ      
ラティス構造最適化用のオプションの継続行:
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
  LATTICE LT LB UB LATSTR        
フェイルセーフトポロジー最適化用のオプションの継続行:
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
  FAILSAFE SFAIL DFAIL TFAIL DFAIL PFAIL      
複数材料トポロジー最適化用のオプションの継続行:
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
  MMAT MID1 MID2 MID3 MID4 MID5 MID6 MID7  
    MID8 MID9            
オーバーハング制約条件用のオプションの継続行:
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
  OVERHANG ANGLE GID1/

X1

Y1 Z1 GID2/

X2

Y2 Z2  
    METHOD STEP/

PENFAC

PENSCHE NONDES HOLES ANGTOL DISTOL  
    SUPPSET              

例1

PSHELLプロパティ7、8、および17を参照するコンポーネントの板厚が1.0~5.0の間で変化することが可能になるようなトポロジー設計変数を定義します(PID7、8、および17を持つPSHELL定義における板厚は5.0です)。最適設計には、幅が60.0ユニット以上の部材が含まれている必要があります。
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
DTPL 1 PSHELL 7 8 17        
  MEMBSIZ 60.0              
  TMIN 1.0              

例2

PSOLIDプロパティ4、5、6を参照するコンポーネントのトポロジー設計変数を定義します。最適設計には、直径が60.0ユニット以上の部材が含まれている必要があります。最終設計は、型抜き方向がx軸に沿った鋳造プロセスを使用して製造されます。PSOLIDプロパティ10、11、12を参照するコンポーネントは設計可能ではありませんが、設計可能コンポーネントと同じ鋳造の一部を形成します。
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
DTPL 1 PSOLID 4 5 6        
  MEMBSIZ 60.0              
  DRAW SPLIT 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0  
  OBST 10 11 12          

定義

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

デフォルトなし(整数 > 0)

 
PTYPE DTPLカードの定義対象となるプロパティタイプまたは積層材。
PBAR
PBARL
PBEAM
PBEAML
PBUSH
PROD
PWELD
PSHELL
PCOMP
PSOLID
STACK

デフォルト値はありません。

 
PID# プロパティまたは積層材(STACK)の識別番号。このDTPLカードの定義対象となるPTYPEのプロパティまたは積層材のリストです。

PIDのリストがない場合、OptiStructはタイプPTYPEのすべてのプロパティまたは積層材を確認し、設計領域に含めるか判断します(PCOMPPSHELLPSOLIDSTACKなどをご参照ください)。この検索に該当するプロパティが存在する場合、それらはこのカードのエントリによって影響を受けます。このような状況(PIDが定義されていない)では、特定のPTYPEに対して1つのDTPLカードのみ定義できます。

デフォルト = 空白(整数 > 0、または空白)

 
TMIN 最小板厚値が次に続くことを示します。PTYPE=PSHELLの場合のみ有効です。

PTYPE = PSHELLであり、このフラグが指定されない場合は、PSHELLカードに定義されているT0値が最小板厚のデフォルトとなります。T0値がPSHELLカードに定義されていない場合、最小板厚のデフォルトは0.0になります。

 
T0 参照されている材料のタイプがMAT1である場合のPSHELLプロパティの最小板厚。

PSHELLがタイプMAT1ではない材料を参照する場合、この値は無視され、T0 = 0.0が使用されます。

T0に値が設定されていない場合、PSHELLカードのT0の値が使用されます。PSHELLカードにT0が定義されていない場合は、T0=0.0と仮定されます。

デフォルト = 空白(実数 > 0.0)

 
STRESS 応力の制約条件がアクティブであり、応力の上限値が次に続くことを示します。 1  
UBOUND 応力の上限に関する制約条件。

デフォルトなし(実数 > 0.0)

 
MEMBSIZ リストされているプロパティについて部材寸法制御がアクティブであることと、MINDIMおよび場合によってはMAXDIMが次に続くかどうかを示します。  
MINDIM 形成される部材の最小直径を指定します。このコマンドは小さい部材を除去する場合に使用します。また、チェッカーボード結果も除去します。 2

デフォルト = 最小部材寸法制御なし(実数 > 0.0)

 
MAXDIM 形成される部材の最大直径を指定します。このコマンドは大きな部材の形成を防止する場合に使用します。MINDIMとの併用でのみ使用されます。 3

デフォルト = 最大部材寸法制御なし(実数 > 0.0)

 
MINGAP 形成される構造部材間の最小間隔を定義します。MAXDIMとの併用でのみ使用されます。 3

デフォルト = 空白(実数 > MAXDIM

 
MESH メッシュタイプの情報が次に続くことを示します。  
MTYP メッシュが特定の規則に準拠していることを示します。この規則に応じて最適化エンジンが調整されます。現在使用可能な唯一のオプションであるALIGNは、製造性制約条件がアクティブである場合に、型抜き方向または押し出しパスとメッシュが揃っていることを示します。 4

デフォルト = 空白(ALIGNまたは空白)

 
DRAW 鋳造制約条件が適用されること、および型抜き方向の情報が次に続くことを示します。

PTYPE=PSOLIDの場合のみ有効です。PTYPEが別の場合にこれを指定すると、エラーが発生してOptiStructは終了します

 
DTYP 使用する型抜き方向制約条件タイプ。
SINGLE
単一のダイが使用されることを示します。これは、指定の型抜き方向に引き出されるダイです。
SPLIT(デフォルト)
2つのダイの分割面の最適化が可能です。この場合、2つのダイは指定された型抜き方向に沿って離れていきます。
SPLIT2SPLIT3
分割面を最適化する代替の方法を提供します。これらは、SPLITを指定すると鋳造不能な空洞が作成されてしまう場合のみ使用します。
RADIAL
半径方向の型抜き方向を提供します。DAIDフィールドとDFIDフィールドを使用して、半径方向の型抜き方向の円筒のZ軸を指定できます。 26
SPHERICA
DAIDで指定された1つの節点を中心に型抜き方向するオプションを提供します。 26
 
DAID/XDA, YDA, ZDA 型抜き方向のアンカーポイント。これらのフィールドは、鋳造の型抜き方向のアンカーポイントを定義します。ポイントは、DAIDフィールドにグリッドIDを入力するか、またはXDAYDAZDA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。

デフォルト = 原点(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)

 
DFID/XDF, YDF, ZDF 型抜き方向定義のベクトルの方向。これらのフィールドではポイントを定義します。このベクトルは、アンカーポイントからこのポイントに対するベクトルとして定義されます。ポイントは、DFIDフィールドにグリッドIDを入力するか、またはXDFYDFZDF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。

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)

 
OBST 設計可能ではないが、定義された型抜き方向において設計可能なパーツとの相互作用を考慮する必要があるPIDのリストが次に続くことを示します。OBSTは、障害物(obstacle)のことです。

これは、同じDTPLカードにDRAWフラグがある場合のみ認識されます。DRAWフラグがなく、OBSTフラグがある場合は、エラーが発生してOptiStructは終了します。

 
OPID# 障害物プロパティの識別番号。定義されている型抜き方向において設計可能でないと見なされるプロパティのリストです。これらはPSOLIDである必要があります。

デフォルト無し(整数 > 0 0、空白またはALL

 
NOHOLE 型抜き方向に貫通穴が形成されることを防止します。
注: 型抜き方向と垂直の穴の形成は防止されません。想定される型抜き方向の最小板厚は、平均メッシュサイズの2倍です。
 
STAMP 設計を3次元シェル構造へと強制的に展開させます。板厚(TSTAMP)が次に続くことを示します。 5  
TSTAMP STAMPオプションによって展開される3次元シェル構造の板厚を定義します。推奨される最小板厚は、平均メッシュサイズの3倍です。 5

デフォルトなし(実数 > 0.0)

 
EXTR 押し出し制約条件が適用されること、および押し出し情報が次に続くことを示します。

PTYPE=PSOLIDの場合のみ有効です。PTYPEが別の場合にこれを指定すると、エラーが発生してOptiStructは終了します

 
ETYP 使用する押し出し制約条件タイプ。
NOTWIST(デフォルト)
断面が中立軸を中心としてねじれることがないことを示します。この場合、定義する必要のあるパスは1つだけです。
TWIST
断面が中立軸を中心としてねじれる可能性があることを示します。この場合、パスを2つ定義する必要があります。
 
EPATH1 一次押し出しパスを定義するグリッドIDのリストが次に続くことを示します。

これは、同じDTPLカードにEXTRフラグがある場合のみ認識されます。EXTRフラグがなく、EPATH1フラグがある場合は、エラーが発生してOptiStructは終了します。

 
EP1_ID# 一次押し出しパスの識別番号。一次押し出しパスを定義するグリッドIDのリストです。

デフォルト無し (整数 > 0または空白)

 
EPATH2 二次押し出しパスを定義するグリッドIDのリストが次に続くことを示します。これが必要になるのは、ETYPTWISTに設定されている場合のみです。

これは、同じDTPLカードにEXTRフラグがある場合のみ認識されます。EXTRフラグがなく、EPATH2フラグがある場合は、エラーが発生してOptiStructは終了します。

 
EP2_ID# 二次押し出しパスの識別番号。二次押し出しパスを定義するグリッドIDのリストです。

デフォルト無し (整数 > 0または空白)

 
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。 7  
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。 7

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。 7

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。 7

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。 7

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。 7

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DTPL_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。 7  
DTPL_ID メインパターン定義のDTPL識別番号。

デフォルトなし(整数 > 0)

 
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。7.

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。 7

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。 7

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。 7

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。 7

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)

 
SCALE これは、パターン繰り返し機能とマルチモデル最適化(MMO)機能に適用できます。

モデル内のパターン繰り返し(メイン-セカンダリ)のスケールファクター、またはマルチモデル最適化(複数のモデルにまたがる)のスケールファクターがアクティブであることを示します。

 
SX, SY, SZ パターン繰り返しまたはマルチモデル最適化におけるそれぞれX、Y、Z方向のスケールファクター。 7

デフォルト = 1.0(実数)

 
COORD マルチモデル最適化の座標系に関する情報が次に続くことを示します。これはマルチモデル最適化の実行に必要です(ただし、各モデル内の個別のパターン繰り返しがMAIN/SECOND継続行を使用してアクティブになっている場合は除きます)。  
CAID/XCA, YCA, ZCA マルチモデル最適化で使用される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。 14

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 マルチモデル最適化で使用される座標系の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。 14

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 マルチモデル最適化で使用される座標系の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。 14

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 マルチモデル最適化で使用される座標系の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。 14

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)

 
PATRN リストされているプロパティについてパターングルーピングがアクティブであること、およびパターングルーピングの情報が次に続くことを示します。

PTYPE=PCOMPPSHELL、またはPSOLIDの場合のみ有効です。PTYPEが別の場合にこれを指定すると、エラーが発生してOptiStructは終了します

 
TYP 要求するパターングルーピングのタイプを示します。 10

デフォルト = パターングルーピングなし(1、2、3、9、10、または11)

 
AID/XA, YA, ZA パターングルーピングのアンカーポイント。ポイントは、AIDフィールドにグリッドIDを入力するか、またはXAYAZA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。 10

デフォルト = 原点(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)

 
FID/XF, YF, ZF パターングルーピングの1つ目のポイント。ポイントは、FIDフィールドにグリッドIDを入力するか、またはXFYFZF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。 10

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)

 
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。 10

デフォルト = 空白(整数 > 0 、または空白)

 
SID/XS, YS, ZS パターングルーピングの2つ目のポイント。ポイントは、SIDフィールドにグリッドIDを入力するか、またはXSYSZS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。 10

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)

 
MATINIT DTPLに依存する初期材料割合を定義するための継続行。  
VALUE 質量を目的関数とした最適化ではデフォルト=0.9、質量を制約条件にした場合ではデフォルトが制約値にリセットされます。質量が目的関数ではなく、制約条件も設定されていない場合は、デフォルト値は0.6となります。
空白(デフォルト)
0.0 ≤ 実数 ≤ 1.0
初期材料率。

この継続行は、この設計変数のDOPTPRM,MATINITより優先されます。

 
MAT 複合材のトポロジー最適化のタイプを示します。PTYPE=PCOMPの場合のみ考慮されます。  
MATOPT
PLY(デフォルト)
プライレベルで最適化を行う必要があることを示します。トポロジー設計変数は各プライに個別に適用されます。この方法によって、最適化プロセスは各要素に適した方向付けを決定することができます。
HOMO
均質化されたシェルに対して最適化を行う必要があることを示します。これは、OptiStructの以前のバージョンで使用されていた方法です。
 
FATIGUE 疲労制約条件がアクティブであり、その定義が次に続くことを示します。  
FTYPE 破壊制約条件タイプ。
DAMAGE
LIFE
FOS
 
FBOUND 境界値を指定します。

FTYPE=DAMAGEの場合、FBOUNDは疲労損傷の上限です。

FTYPE=LIFEまたはFOSの場合、FBOUNDはそれぞれ疲労寿命(LIFE)または安全率(FOS)の下限になります。

デフォルトなし(実数)

 
LEVELSET レベルセット法(トポロジー最適化用)がアクティブになっており、必須パラメータの定義が次に続くことを示します。23 - 27  
HOLEINST 設計に穴を挿入するために使用する手法。
空白
デフォルトではADAPTに設定されます。
NONE
初期設計に穴がないことを示します。このオプションは形状最適化と同様に機能します。
ADAPT(デフォルト)
チーズ状の初期設計から最適化が始まることを示します。この設計では、図 3のように、状況に適応して設計領域に穴が挿入されます。このオプションは、不規則な設計領域に適しています。
ALIGN
図 4のように、基準座標系のX軸方向とY軸方向(3Dの場合はさらにZ軸方向)に穴を均等配置した設計から最適化が始まることを示します。このオプションは、規則的な構造の設計領域専用に用意されています。
TOPDER
最適化プロセスで、穴の挿入位置がOptiStructによって自動的に特定されることを示します。
 
HOLERAD <実数>
穴の初期半径を指定する実数。
空白
半径は、平均メッシュサイズの5倍に設定されます。

デフォルト = 平均メッシュサイズの5倍

 
NHOLESX / NHOLESY / NHOLESZ <正の整数>
X方向の穴の数を指定する正の整数(HOLEINST= ALIGNの場合)。
空白
HOLERADおよび領域の寸法に基づいて、OptiStructによって自動的に数が割り当てられます。

NHOLESYNHOLESZを、相似性に基づいて暗黙的に決めることができます。

 
LATTICE ラティス構造最適化がアクティブになっており、必須パラメータの定義が次に続くことを示します。  
LT ラティスタイプ(六面体要素にのみ適用可能)。他の要素タイプ(四面体、ピラミッド、および五面体)では、ラティスタイプが1つだけ存在し、それがデフォルトでアクティブになります。 11 12

デフォルト = 1(整数:1, 2, または 4)

 
LB 密度の下限。 11 12

デフォルト = 0.1(0.0 < 実数 < 1.0)

 
UB 密度の上限。 11 12

デフォルト = 0.8(0.0 < 実数 < 1.0)

 
LATSTR ラティス最適化のフェーズ2の応力制約条件(ユーザーズガイド応力の制約条件をご参照ください)。

デフォルトなし(実数)

 
FAILSAFE フェイルセーフトポロジー最適化がアクティブになっており、必須パラメータの定義が次に続くことを示します。 13  
SFAIL 特定の層の個々の破壊ゾーンのサイズ。これはCUBE破壊ゾーン(TFAILを参照)のエッジ長とSPHEREの直径です。

デフォルトなし(実数 > 0.0)

 
DFAIL 特定の層の破壊ゾーン間の距離(間隔)。これは隣接する破壊ゾーンの中心間の距離です。

デフォルト = SFAIL(実数 > 0.0)

 
TFAIL 破壊ゾーンのタイプ。
CUBE(デフォルト)
破壊ゾーンは長さの等しいエッジの立方体(または正方形)です。
SPHERE
破壊ゾーンは球(または円形)です。
 
OFAIL 最初の破壊ゾーンに加えて、オーバーラップ(2つ目)の破壊ゾーンをアクティブにします。
YES(デフォルト)
オーバーラップ(2つ目)の破壊ゾーンが追加されます。2つ目の破壊ゾーンは、DFAILの半分の距離だけX、Y、Z方向(該当する方向)にオフセットされます。
NO
オーバーラップ(2つ目)の破壊ゾーンは追加されません。
 
PFAIL その体積を下回ると損傷ゾーンとは見なされなくなる全設計領域体積率(比率)を定義します。

デフォルト = 0.0(実数 > 0.0)

 
MMAT 複数材料トポロジー最適化がアクティブになっており、必須パラメータの定義が次に続くことを示します。 15  
MAT# 候補材料の識別番号。複数材料最適化に使用される候補材料のリスト。 16

デフォルトなし(整数 > 0または空白)

 
OVERHANG オーバーハング制約条件がアクティブになっており、必須パラメータの定義が次に続くことを示します。  
ANGLE オーバーハング制約条件の配向角。この角度は構築方向から測定され、角度が大きいほど設計の自由度が高まります。

デフォルトなし(実数 ≥ 0.0)

 
GID1, GID2 配向を識別する節点識別番号。座標(X#Y#Z#)を定義することで、配向を識別することもできます。

デフォルト = 空白(整数 > 0)

 
X#, Y#, Z# 配向を識別する2点の座標。

デフォルト = 空白(実数)

 
METHOD オーバーハング制約方法。 20
CONSTR(デフォルト)
オーバーハング角度の制約条件(ANGLEフィールド)が厳密に適用されます。ステップ長さはSTEPフィールドによって決定されます。
PENALTY
オーバーハング角度の制約条件(ANGLEフィールド)はほとんど適用されますが、選択されたペナルティ係数(PENFACフィールド)に応じて、この制約条件に違反することが許容されます。
空白
 
STEP/ PENFAC
STEP
CONSTRオーバーハング制約方法のステップ長制御。 18
1(デフォルト)
オーバーハング制約条件の大きいステップ長がアクティブ化されます。
2
オーバーハング制約条件の中程度のステップ長がアクティブ化されます。
空白
PENFAC
METHODフィールドがPENALTYに設定されている場合は、ペナルティレベルを示します。
ペナルティレベルが低いほど、オーバーハング制約条件に対するより大きい違反が許容されます。オーバーハング制約条件の違反レベルは、LOWからULTRAに向かって低くなります。
この目的は、オーバーハング違反量にペナルティを科すことであり、このペナルティは最適化問題に含められて、最適化プロセス時に最小化されます。
LOW(デフォルト)
MEDIUM
HIGH
ULTRA
空白
 
PENSCHE ペナルティ適用スキーム。 17
SIMP
ペナルティが科されたソリッド等方性材料(Solid Isotropic Material with Penalty)。
PENALTY方法のデフォルトです。
RAMP
材料プロパティの有理近似(Rational approximation for material properties)。
CONSTR方法のデフォルトです。
 
NONDES 非設計領域がサポートされるかどうかを示します。
SUPP(デフォルト)
非設計領域はサポートされます。
UNSUPP
非設計領域はサポートされません。
 
HOLES 穴がサポートされるかどうかを示します。
SUPP(デフォルト)
穴はサポートされます。
UNSUPP
穴はサポートされません。
 
ANGTOL オーバーハング制約条件が適用されない設計領域の要素を識別するトレランス角度。識別された層は、最適化エンジンによってサポートされると想定されます。 21
デフォルト = 90.0(0.0 < 実数 < 90.0)
注: ANGTOL=90.0の場合は、モデルのサーフェス上の(構築方向に移動する際に見つかる)1つ目の要素層のみがサポートされます。
 
DISTOL オーバーハング制約条件が適用されない設計領域の層と見なされる距離。識別された層は、最適化エンジンによってサポートされると想定されます。 21
デフォルト = 0.0(実数 ≥ 0.0)
注: DISTOL=0.0の場合は、モデルのサーフェス上の(構築方向に移動する際に見つかる)1つ目の要素層のみがサポートされます。
 
SUPPSET サポート対象と見なされるモデルの領域を識別する節点のセットの識別番号を参照します。

デフォルト = 空白(整数 > 0)

 

コメント

  1. トポロジー最適化およびフリー寸法最適化には、DTPLまたはDSIZEカードのSTRESS追加継続行で、フォンミーゼス応力の制約条件を定義することができます。この制約条件には、次のような幾つかの制限があります:
    • 応力の制約条件は、1つのフォンミーゼス許容応力に限定されます。異なる許容応力を有する異なる材料が構造内に存在する場合、特異トポロジーの現象が発生します。特異トポロジーは、応力の制約条件の条件付き性質に関連した問題のことで、要素がなくなると、要素の応力制約条件は消失します。これは、設計領域全体で勾配ベースの最適化エンジンによっては通常得ることができない解をもつ多数の縮退問題が存在するという別の問題を生じます。
    • 部分領域の削除によりすべての応力制約条件が削除される惧れがあり、これにより最適化問題が正しく設定されなくなるため、構造の部分領域についての応力の制約条件は許可されません。したがって、応力の制約条件は、アクティブである際は、設計領域と非設計領域の両方を含むモデル全体に適用され、応力制約条件の設定は、すべてのDSIZEおよびDTPLカードについて等しくなければなりません。
    • 集中荷重および集中境界条件によって生じる人工的応力制約条件をフィルタにかけるために、ビルトインインテリジェンスが装備されています。境界形状に起因する応力集中も、局所的な形状の最適化でより効率的に改良されるよう、ある程度フィルタにかけられます。
    • 応力の制約条件がアクティブである要素が多数あるために、.outファイル内の保持された制約条件の表に要素応力のレポートが示されません。モデルの応力の状態の反復計算履歴は、HyperViewまたはHyperMeshで確認できます。
    • 応力の制約条件は、1次元要素には適用されません。
    • モデル内に強制変位が存在する場合、応力の制約条件は使用されない場合があります。
      注: トポロジー応力制約条件を定義するためのSTRESS継続行の機能には多くの制限があります。DRESP1ベースの応力応答を使用することが推奨されます。トポロジー最適化およびフリー寸法(パラメータ)最適化の実際の応力応答は、DRESP1バルクデータエントリ上の対応する応力応答RTYPEを通して得られます。Stress-NORMの集計は、モデル内の要素のグループについて応力応答を計算するために使用されます。
  2. MINDIMには、平均要素サイズの3倍以上、12倍以下となる値を設定することを推奨します。パターングルーピング、型抜き方向、または押し出しの制約条件がアクティブである場合、MINDIMの値は強制的に要素サイズの平均の3倍の値となり、ユーザー定義値がこの値よりも小さい場合はこの値で置き換えられます。ただし、平均要素サイズの12倍よりも大きい値でMINDIMが定義された場合、他の製造性制約条件が定義されているかどうかに関係なく、この値は平均要素サイズの12倍にリセットされます。モデル内にDOPTPRM,TOPDISCが存在する場合、MINDIM値は強制的に平均要素サイズの2倍に等しい値となります。

    MINDIMが定義されているものの、他の製造性制約条件が存在せず、定義されている値が推奨値よりも小さい場合、PTYPE=PSHELLまたはPSOLIDの推奨下限値にMINDIMがリセットされることはありません。PTYPE=PCOMPで、製造性制約条件が存在しない場合、MINDIMはリセットされます。

  3. MAXDIMMINDIMの値の2倍以上である必要があります。MAXDIMの入力値が小さすぎると、OptiStructにより値が自動的にリセットされ、INFORMATIONメッセージが出力されます。

    MAXDIM制約条件を利用すると、設計問題に大きな制約が課せられます。したがって、これは設計要件として必要な場合のみ使用してください。この制約条件の追加による影響を比較するために、MAXDIMを使用しないスタディも必ず実行するようにしてください。

    MAXDIMの制約条件が存在するということは、同時にMAXDIMと同じ値でMINGAP制約条件が適用されることを意味します。したがって、MINGAPが効果を持つためには、MAXDIMよりも大きい値にする必要があります。

    体積率に注意することが重要です。MAXDIMが定義されている場合、達成可能な体積は50%未満であり、MINGAP値が大きくなるにつれてこの値はさらに減少します。

  4. 型抜き方向または押し出し方向とメッシュが揃っていることを示すために、型抜き方向または押し出しの製造性制約条件と共に=ALIGNを使用することができます。

    DTPL_comment_9
    図 1. 型抜き方向

    上の例のMesh 1は型抜き方向1と“揃って”いますが、型抜き方向2とは“揃って”いません。

    =ALIGNは、型抜き方向や押し出し以外の製造性制約条件(最小部材、最大部材、パターングルーピング、およびパターン繰り返し)と併用することもできます。その場合、Mesh 1はそれらの製造性制約条件に関して“揃って”いると見なされます。

    いずれの場合も、これによってOptiStructはより小さい最小部材寸法、およびより小さい最大部材寸法を使用することができます。デフォルトの最小部材寸法は平均要素エッジ長の3倍です。“揃って”いるメッシュの場合、デフォルトの寸法は平均要素エッジ長の2倍にすることができます。

    上の例のMesh 2はいかなる条件においても“揃って”いません。

  5. スタンピング制約条件を利用できるのは1つのシートのみです。これは、STAMPおよびDTYPSINGLE)の組み合わせによって定義されます。

    スタンピング板厚TSTAMPは、平均要素サイズの3倍以上にすることを推奨します。この最小推奨値よりも小さい値でTSTAMPを定義した場合、TSTAMPはこの最小推奨値にリセットされます。

    STAMPNOHOLEは、連続/離散シェル構造の作成に役立つ良い組み合わせとなる場合があります。
    注: 板厚と目標の体積率との間の互換性に注意を払う必要があります。
  6. 押し出し制約条件は、型抜き方向制約条件と組み合わせることはできません。
  7. パターン繰り返しでは、相似のトポロジーの配置を生成するために、設計ドメインにおける相似の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DTPL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DTPLカードの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、SCALE継続行を通じて“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ロジー最適化 - 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。

  8. パターングルーピングは、PCOMPPSHELL、およびPSOLIDコンポーネントに対してのみ適用することができます。
  9. 歴史的経緯から、SYMMフラグをPATRNフラグの代わりに使用することができます。
  10. 現在、パターングルーピングには6つのオプションがあります:

    1平面の対称性(TYP=1)

    このパターングルーピングのタイプでは、アンカーポイントと1つ目のポイントの定義が必要です。アンカーポイントから1つ目のポイントへのベクトルが、対称面に対して垂直となります。

    2平面の対称性(TYP=2)

    このパターングルーピングのタイプでは、アンカーポイント、1つ目のポイント、および2つ目のポイントの定義が必要です。アンカーポイントから1つ目のポイントへのベクトルが、最初の対称面に対して垂直となります。次に、2つ目のポイントを最初の対称面に対して垂直に投影します。アンカーポイントからこの投影されたポイントに対するベクトルが、2番目の対称面に対して垂直となります。

    3平面の対称性(TYP=3)

    このパターングルーピングのタイプでは、アンカーポイント、1つ目のポイント、および2つ目のポイントの定義が必要です。アンカーポイントから1つ目のポイントへのベクトルが、最初の対称面に対して垂直となります。次に、2つ目のポイントを最初の対称面に対して垂直に投影します。アンカーポイントからこの投影されたポイントに対するベクトルが、2番目の対称面に対して垂直となります。3番目の対称面は、アンカーポイントを通過し、1番目および2番目の対称面と直交する面です。

    均一パターングルーピング(TYP=9)

    このパターングルーピングのタイプでは、追加の入力を必要としません。このタイプでは、TYPフィールドのみを9に設定することが必要です。このDTPLエントリに含まれているすべての要素は、均一パターングルーピングの対象として自動的に考慮されます。このDTPLエントリ上のすべての要素は、互いに同じ要素密度に設定されます。

    周期対称(TYP=10)

    このパターングルーピングのタイプでは、アンカーポイント、1つ目のポイント、および周期繰り返し数の定義が必要です。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対称軸が定義されます。

    平面対称を伴う周期対称(TYP=11)

    このパターングルーピングのタイプでは、アンカーポイント、1つ目のポイント、2つ目のポイント、および周期繰り返し数の定義が必要です。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対称軸が定義されます。アンカーポイント、1つ目のポイント、および2つ目のポイントは、すべて対称面上にあります。対称面は、各周期繰り返しの中心にあります。

    詳細については、ユーザーズガイドトポロジー最適化 - 製造可能性セクションにあるパターングルーピングをご参照ください。

  11. 六面体要素の場合は、LTフィールドを使用して、ラティス構造最適化で使用されるラティスタイプを指定できます。
  12. 密度しきい値は、LATTICE継続行のLBフィールドとUBフィールドを使用して定義します。LB(実数)を下回る密度を持つ要素は空隙と見なされ、フェーズ2では削除されます。UB(実数)を上回る密度を持つ要素はソリッドと見なされ、フェーズ2ではソリッド要素として保持されます。LBUBの間の密度を持つ要素は多孔質フェーズと見なされ、これらの密度を持つ要素はラティス構造に置き換えられます。中間密度の量(0.0と1.0の間)は、DOPTPRM, POROSITYを使用して制御されます。詳細についてはユーザーズガイド内のラティス構造最適化をご参照ください。
  13. フェイルセーフトポロジー最適化はSPMDモードで実行され、スクリプトオプション-fsoが必須です。詳細についてはユーザーズガイド内のフェイルセーフトポロジー最適化をご参照ください。
  14. マルチモデル最適化では、複数のモデル間で設計領域のマッピングを可能にするためにCOORD継続行を定義する必要があります。すべてのモデルで個別のパターン繰り返しが定義されている場合は、パターン繰り返しセクションのCOORDデータが代わりに使用されるため、この継続行は不要です。座標系は、次の2つのいずれかの方法で定義できます:
    • 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。
  15. 複数材料トポロジー最適化では、ソリッドとシェルの両方がサポートされています。複数材料トポロジー最適化の設計領域内のPSHELLには、次の2つの制限事項が適用されます。
    • 設計領域のどのPSHELLエントリパートについても、各PSHELLエントリ上のすべての材料参照フィールド(MID#フィールド)は同じ材料エントリを指している必要があります。
    • また、複数のPSHELLエントリが設計領域に含まれている場合は、すべてのPSHELLエントリ上のすべてのMID#フィールドは同じ材料エントリを指している必要があります。
  16. それ自体のプロパティによって定義された元の材料は、デフォルトで候補材料の1つと見なされます。元の材料を除いた候補材料の最大数は9です。等方性材料MAT1のみがMID#フィールドでサポートされています。
  17. 材料プロパティの有理近似(RAMP)法では、次の式を使用してペナルティが科されます。(1)
    K ˜ ( ρ ) = ( ρ 1 + p ( 1 ρ ) ) K
    ここで、
    K ˜ ( ρ )
    ペナルティが科せられた要素の剛性マトリックス(密度の関数として)
    K
    実際の要素の剛性マトリックス
    ρ
    密度
    p
    ペナルティ係数

    ペナルティが科されたソリッド等方性材料(SIMP)法の詳細については、設計要素のセクションをご参照ください。

  18. オーバーハング制約条件については、STEP=1と設定すると、積極的なムーブリミットが可能になり、一般に収束が迅速化されます。この設定では、一般にほとんどの状況でよい結果が生じます。ただし、収束に大きな変動が生じる可能性があります。このような場合は、STEP=2という設定を試すことができます。この設定では、移動が保守的になり、よりスムーズな収束曲線をたどります。この設定によって、収束が迅速化され、設計が改善されることがあります。
  19. 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。
  20. METHODフィールドがCONSTRに設定されている場合は、以下の考慮事項が当てはまります:
    • モデルによっては、CONSTR方法を使用すると、最適化のための設計の自由度が大幅に低下することがあります。これにより、オーバーハング制約条件なしの実行と比べてパフォーマンスが低下する可能性があります。
    • CONSTRを使用したオーバーハング制約条件に加えて、体積または質量の制約条件が使用されている場合、目標値が小さすぎて、最適化エンジンが適切な設計を見つけることができない可能性があります。このような場合は、体積または質量の目標値を大きくしてみることができます。
    • パフォーマンスまたは体積 / 質量の目標値に対する影響が大きすぎる場合は、PENALTY方法を試してください。
    METHODフィールドがPENALTYに設定されている場合は、以下の考慮事項が当てはまります:
    • この方法は、オーバーハングしている部材を除去するのに適していますが、パフォーマンスに小さいまたは中程度の影響を及ぼします。この方法では、パフォーマンスにとって非常に重要な部材が除去されない場合があります。このような影響の大きい部材を除去することが目的である場合は、代わりにCONSTR方法を試してください。
    • PENALTY方法の場合、オーバーハング角度の違反はH3Dファイルに出力されます。
  21. ANGTOLフィールドとDISTOLフィールドを使用して、最適化時に常にサポートされると見なされる要素を定義できます。候補要素は、構築方向に移動する際に見つかる1つ目の層内にあるそれらの要素すべてです。この層がANGTOLで指定された角度より大きく傾いており、DISTOLで指定された距離内にある場合は、常にサポートされます。
    常にサポートされる要素は、“事前定義済みサポート”という結果タイプでH3Dファイルに出力されます。パートの実際の製造のためには、この事前定義済みサポートの一部のセクションにサポート構造が必要になる場合があります。


    図 2.
  22. トポロジー最適化でオーバーハング制約条件が使用される場合は、LATPRM,LATSUPを使用して、ラティスサポート領域の最大体積率を定義できます。
  23. レベルセット法では、既存の複数の穴を結合できますが、TOPDERが定義されていない限り、設計領域に新しい穴を作成することはできません。したがって、特に2D設計問題の場合は、初期段階から穴を設けた設計を作成する必要があります(3D設計問題では、2つのサーフェスを結合するときに“トンネル”を設定して新しい穴を作成できます)。
  24. デフォルトでは、設計領域全体にわたって適応配置された穴を持つチーズ状の初期設計が、OptiStructによって自動的に作成されます(図 3)。デフォルトの穴半径は平均メッシュサイズの5.0倍です。


    図 3. 生成されたチーズ状の初期設計. (左)デフォルトでの設計(右)穴半径を倍にした設計
  25. HOLERADの値を変更すると、異なる初期設計が得られます。図 3(右)の初期設計には、図 3(左)の倍の穴半径を持つ多数の穴があります。均等な配置で整列した穴(規則的な構造の設計領域に適しています)を設けた初期設計を作成するには、HOLEINSTALIGNに設定します。各方向の穴の数は、NHOLESXNHOLESYNHOLESZを使用して詳しく指定できます(図 4)。


    図 4. 3×5の配列で均等に配置した穴を設けたチーズ状の初期設計. (以下を使用して生成される:HOLEINST=ALIGNNHOLESX=5、およびNHOLESY=3
  26. 放射状型抜き方向オプションでは、ダイがDAIDDFIDによって定義される円柱軸から放射状に外向きに引き出されるように、型抜きの製造制約を定義することができます。球状型抜き方向オプションでは、ダイがDAIDによって定義される中心点から球状に外向きに引き出されるように、型抜きの製造制約を定義することができます。球状型抜き方向のアンカーグリッドは形状の中心に配置することをお勧めします。


    図 5. 放射状型抜き方向と球状型抜き方向
  27. 詳細については、ユーザーズガイドレベルセット法をご参照ください。
  28. 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。