OS-E：3005 固有値最大化

本例では、不規則な形状のプレートを最適化し、固有振動数を増加させます。

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：

eigenplate.fem

モデル概要

プレートは、その外周に沿った10個のボルト位置でサポートされています。プレートのエッジは下向きに旋削され、剛性を加えています。

赤色で示された部分は、設計領域から除外されています。青色の部分は、OptiStructがビード補強パターンを追加するよう、オープンとなっています。ビードはプレートの方向に対し上向きに描かれています。使用されるDTPGカードは次のとおりです。ドロー高に異なる値を用い、4つの異なるランが実行されました。最初のランはドロー高が20mm、2番目のランは40mm、3番目は60mm、4番目は80mmです。

(1)	(2)	(3)	(4)	(5)	(6)	(7)	(8)	(9)	(10)
DTPG	1	PSHELL	5
	20.0	60.0	YES	20.0	`NORM`			NONE

最適化は、最初の6つのモードの振動数が最大（重み付きの固有値の逆数が最小）となり、最初の3つのモードが特定の設計制約条件以上になるようセットアップされます。これは、サブケース定義内に下記のカードを置くことにより達成されます。

DESOBJ(MIN): 1
DESSUB: 101

下記のカードがバルクデータセクション内に置かれます：

DRESP1	11	freq1	`FREQ`	1
DRESP1	12	freq2	`FREQ`	2
DRESP1	13	freq3	`FREQ`	3
DRESP1	1	wfreq	`WFREQ`
DCONSTR	101	11	400.0
DCONSTR	101	12	500.0
DCONSTR	101	13	600.0
DRESP2	1	wfreq	900

結果

最初の3つのモードに制約条件を設定することにより、モードの振動数の値が分離され、モードの最適化の際にOptiStructが局所最小値に陥ることが回避されます。このアプローチは、最小限のパフォーマンス条件が満足されることを確実にします。

注: ドロー高が40mm、60mm、および80mmのランでは、制約された周波数は上記のものよりも高くなっています。

プレートのランについて生成されたソリューションは以下のとおりです：

補強パターンは同じような形状ですが、より大きい最大ドロー高のランは、プレート全体を通し、より多くのドローのレベルを使用しています。ソリューションはすべて工学的に良好であり、主としてプレートの短いスパンにわたって、プレートの弱い領域がビードで結合されています。これらのビードは、プレートの長いスパンにわたって流動的に結合されており、ビードが互いに強化することを可能にしています。