OS-E:0885 ボア変形応答

ボアを含んだシリンダーブロックのトポロジー最適化が行われます。シリンダーブロックは、1次ソリッド(六面体および五面体)要素を使ってモデル化されています。



図 1. 荷重ケースと荷重ステップを含んだFE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:

bore_deformation_optimization.fem

モデル概要

ボアを含んだシリンダーヘッドは1次六面体および五面体要素を使ってモデル化されており、2つの静的荷重が付与されています。軸および曲げの力が1端に、また、もう1端は制約されています。ボア変形は、10次のフーリエ級数について計算されます。体積、変位、コンプライアンスおよびボディ他の応答が生成されます。体積とコンプライアンスの制約も、応答に定義されます。
目的関数
最大ボア変形の最小化
制約条件
体積とコンプライアンスを30%に最小化
設計変数
トポロジー設計変数

結果



図 2. 最適化されたモデルの平均要素密度
表 1. 曲げ荷重
Z-奥行き 次数0 次数1 次数2
  ベースライン値 最終値 ベースライン値 最終値 ベースライン値 最終値
0 -2.73E-05 -2.84E-03 3.99E-02 3.43E-02 1.87E-02 3.41E-02
5 -2.67E-05 -3.54E-03 4.00E-02 3.39E-02 1.83E-02 3.43E-02
10 -2.73E-05 -2.83E-03 3.99E-02 3.43E-02 1.87E-02 3.41E-02
 
表 2. 軸荷重
Z-奥行き 次数0 次数1 次数2
  ベースライン値 最終値 ベースライン値 最終値 ベースライン値 最終値
0 -1.79E-03 2.07E-02 1.14E-02 2.27E-03 1.10E-02 3.42E-02
5 -1.79E-03 2.09E-02 1.14E-02 2.63E-03 1.08E-02 3.43E-02
10 -1.79E-03 2.07E-02 1.14E-02 2.28E-03 1.10E-02 3.42E-02