OS-E:2000 初歩的な例題

この例題では、形状最適化がどのように使用できるかについて説明します。


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図 1. 構造モデル

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:

shape1.fem

モデル概要

片持ち梁で、構造質量を最小とし、下部右側コーナーにおいて縦方向の限られた変位を可能とする形状を求めます。

梁の形状は、下に示す2つの基本形状の線形組み合わせを使って定義されます。線形因子は、最適化問題における設計変数です。

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図 2. 基本形状 1

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図 3. 基本形状 2

基本形状は、形状基本ベクトルを使って定義されます。これらは、HyperMeshの一部であるAutoDVを用いて作成できます。AutoDVの出力ファイルには、DESVARおよびDVGRIDカードの定義が含まれています。このファイルは、INCLUDEステートメントを介して、OptiStruct入力ファイルのバルクデータセクションに含めることが可能です。

最適化問題、目的関数および制約条件は、他のタイプの構造最適化と同様に定義されます。OptiStructは、反復計算を行い、最適化問題を解きます。

結果

図 4図 5は、片持ち梁の最適化結果を示しています。

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図 4. 最終形状

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図 5. 最終形状。フォンミーゼス応力で変形