OS-E:0920 10本の梁から成るトラス

この例題では、寸法(パラメータ)最適化がどのように使用できるかについて説明します。


TENBAR
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:

tenbar.fem

モデル概要

10本の梁からなるトラス構造について、構造質量を最小にし、要素内の応力値を制限する断面面積分布を求めます。応力は25000に、y変位は2に制限されます。

各要素の断面面積を変化させます。したがって、解析デック内で10個の変数が定義されます。全ての要素の初期断面面積は20、下限は0.2、上限は200とします。

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。13回の反復計算の後、OptiStructは収束しました。

結果

表 1 は、10本の梁から成るトラス構造の最適化結果を示すもので、制約条件を満たし、質量が最小化(38.7%の削減)されています。
表 1.
  Bar1 Bar2 Bar3 Bar4 Bar5 Bar6 Bar7 Bar8 Bar9 Bar10 Volume
初期値 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 83929
最終値 30.4 38.4 24.5 15.4 0.2 0.2 8.8 21.5 20.1 0.4 51448