OS-E：0835 3次元円柱のフェイルセーフトポロジー最適化

この例題では、OptiStructを使用した3次元円柱のフェイルセーフトポロジー最適化を取り上げます。

FSO（Failsafe Topology Optimization：フェイルセーフトポロジー最適化）では、その構造が複数の損傷ゾーンに分けられ、複数のモデルが生成されます（破壊ゾーンの数と等しい）。この場合、各モデルは、元のモデルから1つの破壊ゾーンを引いたものと同じです。このプロセスでは、FSO方法は、そのように生成されたすべてのモデルに対して同時にトポロジー最適化を実行することで適用され、最終設計は、生成されたすべてのモデルを考慮するよう最適化され出力されます。

注: 損傷ゾーンの数は多い場合、これはSPMDドメインの数が多いことを意味します。そのようなジョブは通常、クラスタがセットアップされた複数のノードで実行される必要があります。

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：

Topology_Solid_Elems_FSO.fem

モデル概要

圧縮荷重（負のZ方向に力が付与されている）に耐えている2次元プレートのFSOトポロジー最適化を行います。設計空間は図 1で緑色で示されています。円柱は1次ヘキサ（六面体）要素を使ってモデル化されています。

目的関数: コンプライアンスの最小化
制約条件: 体積の30%を最小化
設計変数: トポロジー設計変数

結果

通常のトポロジー最適化の実行においては、構造の一部が壊れている状況まで考慮した設計案の実現可能性を考慮できない場合があり、また通常のトポロジー最適化設計は1つの円柱に不具合があっても破綻します。しかしながら、FSOではそうなりません。