자습서: 토포그라피 최적화 - 질량 최소화

마운팅 브래킷 모델을 설정하고 토포그라피 최적화를 실행해서 브래킷의 질량을 최소화합니다.

다음 사항에 대해 학습합니다.
  • 패쓰너 생성 및 컨택 정의
  • X 및 Y 방향으로 로컬 힘 생성
  • 로컬 변위 구속조건 작성
  • 복수의 로드 케이스 정의
  • 대칭면 적용
  • 토폴로지 최적화를 실행하여 질량 최소화


마운팅 브래킷 모델 열기

  1. F7 키를 눌러 데모 브라우저를 엽니다.
  2. Mounting_Bracket.stmod 파일을 두 번 클릭해서 모델링 창에서 파일을 로드합니다.
  3. 단위 체계 선택기의 표시 단위가 MMKS(mm kg N s)로 설정합니다.
  4. 마운팅 브래킷이 아래 그림과 같이 위치하도록 마우스 오른쪽 버튼과 마우스 중간 버튼을 사용해서 뷰를 팬하고 회전합니다.


패쓰너 생성 및 컨택 정의

  1. 대형 솔리드를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 디자인 영역을 선택합니다.


    주: 대형 솔리드 내의 솔리드 Bosses를 확인합니다. 이 모델은 이미 적절한 로딩 및 커넥션을 효율적으로 진행하도록 분할되었으므로 최적화를 실행할 때 권장됩니다.
  2. 구조 리본에서 패쓰너 도구를 선택합니다.


  3. 패쓰너를 배치할 수 있는 구멍이 있는 위치는 빨간색으로 표시됩니다. 가이드 바에서, 모든 패쓰너 생성 버튼을 클릭하여 모든 빨간색 위치에 패쓰너를 만듭니다.
  4. 가이드 바에서 정렬된 구멍을 클릭하고 드롭다운 메뉴에서 단일 구멍을 선택합니다.


  5. 모델링 창에서, 2D 플레이트에 4개의 단일 구멍을 선택합니다. 단일 구멍이므로 패쓰너는 고정된 볼트로 생성됩니다.


  6. 그 다음에 컨택 도구를 선택합니다.


  7. 디자인 영역과 플레이트 사이의 큰 평면 컨택을 선택한 다음, 마이크로 대화 상자에서 컨택을 선택합니다.


  8. 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 확인 표시로 이동해서 종료하거나 마우스 오른쪽 버튼을 두 번 클릭하십시오.

로컬 시스템에서 힘 만들기

  1. F2 키를 눌러 모델 브라우저를 엽니다.
  2. 로딩 분할이라는 파트를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 컨텍스트 메뉴에서 격리를 선택합니다.
  3. 시스템 1을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 컨텍스트 메뉴에서 표시를 선택합니다.
  4. 하중 아이콘에서 힘 도구를 선택합니다.


  5. 로딩 분할 파트의 내부 표면을 선택하고 힘 값으로 1000 N을 입력합니다.


  6. 마이크로 대화 상자에서 아이콘을 클릭하고 드롭다운 메뉴에서 시스템 1을 선택합니다.


  7. 마이크로 대화 상자에서 X를 클릭하여 힘을 로컬 시스템의 X축에 맞춥니다.
  8. 하중 파티션 파트에서 동일한 내부 표면을 선택하여 두 번째 힘을 생성하고 힘 값으로 2000 N을 입력합니다.


  9. 마이크로 대화 상자에서 아이콘을 클릭하고 드롭다운 메뉴에서 시스템 1을 선택합니다.
  10. 마이크로 대화 상자에서 Y 버튼을 클릭하여 힘을 로컬 시스템의 Y축에 맞춥니다.


  11. 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 확인 표시로 이동해서 종료하거나 마우스 오른쪽 버튼을 두 번 클릭하십시오.
    주: 이 단계를 마치면 힘 1은 로컬 X와 정렬되고 값은 1000 N이 되며 힘 2는 로컬 Y와 정렬되고 값은 2000 N이 됩니다.

로컬 시스템에서 변위 구속조건 생성

주: 변위 구속조건은 일반적으로 전체 설계 공간의 분석을 실행하여 얻습니다.
  1. 변위 아이콘에서 변위 구속조건 도구를 선택합니다.


  2. 로딩 분할의 내부 표면을 선택합니다.
  3. 마이크로 대화 상자에서 변위 구속조건으로 0.8 mm를 입력합니다.
  4. 아이콘을 클릭하고 드롭다운 메뉴에서 시스템 1을 선택합니다.
  5. X 버튼을 클릭하여 변위 구속조건을 로컬 시스템의 X축에 정렬합니다.
  6. 2~4단계를 반복하여 두 번째 변위 구속조건을 만든 다음, Y 버튼을 클릭하여 로컬 시스템의 Y축에 정렬합니다.


  7. 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 확인 표시로 이동해서 종료하거나 마우스 오른쪽 버튼을 두 번 클릭하십시오.

로드 케이스 만들기

  1. 하중 아이콘에서 로드 케이스 목록 도구를 선택하여 로드 케이스 테이블을 엽니다.
  2. 테이블의 헤더 영역을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 컨텍스트 메뉴에서 새 로드 케이스를 선택하여 로드 케이스 2를 생성합니다. 이제 두 개의 로드 케이스가 있게 됩니다.
  3. 로드 케이스 1의 경우 다음 항목이 선택되었는지 확인하십시오.
    • 변위 구속조건 1
    • 힘 1
    • 패쓰너 7
    • 패쓰너 8
    • 패쓰너 9
    • 패쓰너 10
  4. 로드 케이스 2의 경우 다음 항목이 선택되었는지 확인하십시오.
    • 변위 구속조건 2
    • 힘 2
    • 패쓰너 7
    • 패쓰너 8
    • 패쓰너 9
    • 패쓰너 10


  5. 로드 케이스 테이블을 닫습니다.

대칭면 적용하기

  1. A 키를 눌러 모두 표시합니다. 필요한 경우 F 키를 눌러 모델링 창에 모델을 맞춥니다.
  2. 대칭 제어 아이콘에서 형상 제어 아이콘을 선택합니다.


  3. 2차 리본에서 대칭 도구를 선택합니다.


  4. 모델링 창에서 브래킷을 선택합니다. 모델 브라우저의 형상 제어 폴더에 형상 제어 1이 추가 됩니다.




  5. Y 및 Z축에 정렬된 투명한 빨간색 면을 클릭하여 선택을 취소합니다.


  6. 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 확인 표시로 이동해서 종료하거나 마우스 오른쪽 버튼을 두 번 클릭하십시오.

최적화를 실행하여 질량 최소화

  1. 최적화 아이콘에서 최적화 실행을 선택합니다.


  2. 최적화 실행 창에서, 최적화 실행의 이름을 입력합니다.
  3. 최적화 목표로 질량 최소화를 선택합니다.
  4. 최소 안전 계수가 1.5로 설정되어 있는지 확인합니다.
  5. 두께 제한 최소값이 40mm로 설정되어 있는지 확인합니다.


  6. 실행을 클릭합니다. 최적화가 완료되면 실행 상태 창에 녹색 선택 표시가 나타납니다.


    주: 실행이 완료될 때까지 기다리지 않으려면, 데모 브라우저에서 Mounting_Bracket_run.stmod 파일을 두 번 클릭하여 모델링 창에서 연 다음, 해석 아이콘에서 해석 결과 표시를 클릭하여 결과를 로드합니다.
  7. 실행 상태 창에서, 결과를 표시할 실행 이름을 두 번 클릭합니다. 최적화된 형상이 모델링 창에 표시되고 형상 탐색기에 대체 항목으로 나열됩니다.


  8. 모든 섹션이 연속적이고 솔리드가 될 때까지 형상 탐색기에서 토폴로지 슬라이더를 끌어 놓습니다.
자습서를 완료했습니다.