자습서: 게이지 최적화

게이지 최적화를 실행하고 결과를 검토합니다.

다음 사항에 대해 학습합니다.
  • 다중 파트 브래킷 어셈블리의 기본 해석을 실행하고 결과를 봅니다.
  • 디자인 영역을 정의하고 게이지 최적화를 실행합니다.
  • 게이지 최적화의 결과를 검토합니다.
  • 최적화된 형상의 재해석을 실행하고 결과를 비교합니다.


개요

게이지 최적화는 파트의 최적 두께를 찾는 유형 최적화입니다. 이 방법은 어셈블리의 질량을 최소화하기에 가장 적합합니다. 변위 구속조건과 같은 현실적인 디자인 구속조건을 사용할 때 경직도 또는 고유진동수를 최적화하기 위해서도 사용 가능합니다. 게이지 최적화는 표면 지오메트리로 정의된 파트에만 작용합니다.

본 자습서에서는 일반적인 다중 파트 브래킷 디자인 영역에서 기본 해석 및 게이지 최적화를 실행할 것입니다.

기본 모델 해석

먼저 모델을 열고, 검토하고, 기본 해석을 실행하겠습니다.

최적화를 설정하기 전에 모델에 대한 해석을 수행하면 구속조건 및 기타 매개변수가 최적화에 적절한지 확인할 수 있게 됩니다.

  1. F7 키를 눌러 데모 브라우저를 엽니다.
  2. fabricated_gauge.stmod 파일을 두 번 클릭해서 모델링 창에서 파일을 로드합니다.
    2개의 로드 케이스, 5개 파트, 질점, 그리고 6개의 마운팅 위치가 있는 것을 확인하십시오.


  3. 단위 체계 선택기의 표시 단위가 MPA(mm t N s)로 설정된 것을 확인하십시오.
  4. 스트럭쳐 리본의 해석 아이콘에서 해석 실행 을 클릭합니다.


  5. 아래 그림과 같이 해석 실행 창에서 옵션을 설정합니다.


  6. 요소 크기를 1.5 mm로 변경합니다.
  7. 속도/정확도가 더 빠르게로 설정되어 있는지 확인하십시오.
  8. 실행을 클릭해서 해석을 수행합니다.

기본 해석 결과 검토

  1. 실행이 완료되면, 결과를 표시할 실행 이름을 두 번 클릭합니다.


  2. 결과 유형에 대한 변위를 선택하고 양쪽 로드 케이스에 대한 최대값을 기록해 놓습니다.
    이 변위는 본 자습서에서는 사용되지 않을 것이지만, 최적화를 실행할 때 좋은 구속조건으로 사용될 수 있습니다.


  3. 컬아웃에 있는 컬아웃 작성, 표시 및 숨기기 버튼을 클릭하고 컬아웃을 포인트 1에 배치합니다.


  4. 해석 결과 탐색기를 닫습니다.

디자인 영역 정의하기

다음에는 최적화를 위한 디자인 영역을 설정할 것입니다.

  1. 모델 브라우저에서, Ctrl 키를 누른 상태로 후면, 상단 및 보강재 파트를 선택합니다.


  2. 모델 브라우저 창에서 선택된 파트를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 컨텍스트 메뉴에서 디자인 영역을 선택합니다.
  3. 모델링 창에서 빈 공간을 클릭합니다.
    디자인 영역이 아래에 표시되어 있습니다.


게이지 최적화 실행

  1. 스트럭쳐 리본의 최적화 아이콘에서 최적화 실행을 클릭합니다.


  2. 아래 그림과 같이 최적화 실행 창에서 옵션을 설정합니다.


  3. 최적화 유형에 게이지를 선택합니다.
  4. 최적화 목표로 질량 최소화를 선택합니다.
    주: 실행 최적화 창의 옵션은 선택된 유형 및 목표에 따라 달라지는 것을 확인하십시오. 게이지 최적화를 실행 중이기 때문에, 게이지 최적화를 위해 디자인 변수로 사용 가능한 5개 시트 디자인 영역에 대한 게이지 두께 옵션을 가지고 있습니다. 각 디자인 영역은 원하는 대로 편집 가능한 현재, 최소 및 최대 두께를 가지고 있습니다. 최소 및 최대 두께 기본값은 현재 두께의 +/- 20%입니다.
  5. 요소 크기를 4.5 mm로 설정합니다.
  6. 게이지 두께의 경우, 모든 디자인 영역에 대해 최소값을 2.0 mm로 설정하고 최대값을 6.0 mm로 설정합니다.
  7. 응력 구속조건에서, 최소 안전 인자를 1.5로 설정합니다.
  8. 실행을 클릭합니다.

형상 탐색기에서 결과 표시

  1. 실행이 완료되면, 형상 탐색기에서 결과를 표시할 실행 이름을 두 번 클릭합니다.


  2. 파트 게이지 두께 결과를 검토합니다.
    각 두께는 색상표에 표시된 것과 같이 다른 색상으로 지정되어 있습니다.
  3. 파트 게이지 풀다운 메뉴에서 퍼센트를 선택하고 퍼센트 두께 결과를 검토합니다.
    이 경우 결과는 두께의 퍼센트 변화에 따라 색상이 지정됩니다.


  4. 형상 탐색기의 상단에서 디자인 영역과 게이지 결과 사이를 전환함으로써 형상 탐색기에서 각 디자인 영역과 최적화된 형상의 질량을 비교해서 검토할 수 있습니다.
    주: 모델 탐색기에서 질량을 표시하려면, 브라우저의 제목 표시줄을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 [질량]을 선택합니다.

최적화된 형상 재해석 및 결과 비교

  1. 최적화된 형상을 해석하려면, 형상 탐색기에서 해석 버튼을 클릭하십시오.


  2. 실행이 완료되면, 결과를 표시할 실행 이름을 두 번 클릭합니다.
  3. 결과 유형에 대한 변위를 선택하고 양쪽 로드 케이스에 대한 최대값이 증가된 것을 확인합니다.
    이것은 디자인 구속조건으로 1.5의 최소 안전율을 사용했기 때문입니다. (변위를 유지하기 원하는 경우, 다른 결과를 위해 모델에 변위 구속조건을 만들 수 있습니다.)


  4. 해석 결과 탐색기에서 결과 비교 버튼을 클릭해서 비교 표를 엽니다.


  5. 각 해석 실행을 위해 총 질량과 최대 변위를 비교합니다.
    양쪽 로드 케이스에 대해 최적화된 해석 실행에 기본값을 비교하면 게이지를 최적화함으로써 목표 응력을 달성하면서 질량이 낮아진 것을 확인할 수 있습니다.