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本セクションでは、OptiStructを使った解析テクニックの例を示します。各例題は、問題の詳細、実行プロシージャ、および結果を用いて、OptiStructが如何に使用されるかを説明しています。
OS-E:0805 2次元Michellトラス
2次元トラスは、曲げによって生成される最適なトポロジー構造です。
OS-E:0810 このサスペンションブリッジ
このサスペンションブリッジのトポロジーは、分散された荷重によって生成される最適構造です。適用される荷重と設計空間をシミュレートするために、細かいメッシュが生成されます。分散された荷重は、1つの荷重ケースを成します。
OS-E:0815 片持ち梁の曲げ
この例は、OptiStructが材料のソリッドブロックから最適設計コンセプトをどのように作成するかを示すものです。
OS-E:0820 エアコンのブラケット
このエアコンのブラケットは、線形静的剛性およびモーダル法による周波数応答の両方により生成された最適トポロジー形状です。ブラケットが鋳造プロセスを用いて製造されることを確実にするために、シェル要素が使用されています。
OS-E:0825 マルチモデル最適化(MMO) – 2つの異なるC型クリップのパターン繰り返しを含んだ設計スケーリング
マルチモデル最適化は、異なる寸法のパートを最適化する必要がある際に使用することができます。これは、スケーリングされた設計が適用されるべきモデルで、リンクされたDTPLおよびDSIZEエントリのSCALE継続行を使用することで実現されます。
OS-E:0830 マルチモデル最適化(MMO) – 掘削機のアームのパターン繰り返し
この例題では、2つのモデル間でリンクされているトポロジー最適化の設計変数を使用した掘削機の例を取り上げています。
OS-E:0835 3次元円柱のフェイルセーフトポロジー最適化
この例題では、OptiStructを使用した3次元円柱のフェイルセーフトポロジー最適化を取り上げます。
OS-E:0840 ラティス構造最適化
この例題では、静的に載荷された片持ち梁のラティス最適化を取り上げます。
OS-E:0845 局所応力制約を伴うコントロールアーム
本例題では、コントロールアームについてトポロジー最適化における応力制約の使用を取り上げます。
OS-E:0850 RADOPTを使用したVブラケット
この例題では、OptiStructを使用し、RADOPTテクニックでVブラケットのトポロジー最適化を行います。RADOPTは、OptiStructを用いたRadioss最適化です。ここでは、最適化の実行に、等価静的荷重法(ESLM)が使用されます。
OS-E:0855 プレートの信頼性ベースのトポロジー最適化
この例題では、OptiStructを用いた2次元プレートの信頼性ベースのトポロジー最適化(RBTO: Reliability-based Topology Optimization)を取り上げます。
OS-E:0880 体積および熱コンプライアンス応答
アルミ製のフィン付きヒートシンクのトポロジー最適化を行います。設計空間は、1次四面体要素を使ってモデル化されています。
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。
OS-E:0890 オイルパンのトポロジー最適化での最大ビード幅制約
最大ビード幅制約は、トポグラフィー最適化中の大型ビードの形成を回避するために課せられます。
OS-E:0895 フラットプレートの熱コンプライアンス応答
OptiStructのトポロジー最適化を使用した熱コンプライアンス応答の使用法を説明します。
OS-E:0896 自動車のクレードルの複数材料トポロジー最適化
複数材料最適化(MMO)は、異なる材料のパートを最適化する必要がある際に使用することができます。この手法では、複数の材料を評価することができる構造内の材料配置を初期概念レベルで見ることが可能です。
OS-E:0897 自動車シャーシの複数材料トポロジー最適化
複数材料最適化(MMO)は、異なる材料のパートを最適化する必要がある際に使用することができます。この手法では、複数の材料を評価することができる構造内の材料配置を初期概念レベルで見ることが可能です。
寸法(パラメータ)最適化
本セクションでは、OptiStructの使用による形状最適化の例を示します。各例題は、問題の詳細、実行プロシージャ、および結果を用いて、形状最適化にOptiStructが如何に使用されるかを説明しています。
本セクション内の例題では、トポグラフィー最適化が、型打ちされたプレート構造におけるビード補強とソリッド構造用のリブ補強の両方をどのように生成するかを示しています。
本セクション内の例題では、マルチボディシステム内の弾性体の最適化に等価静的荷重法(ESLM)がどのように使用されるかを示しています。
本セクションでは、OptiStructを使ったマルチフィジックスの例を示します。各例題は、問題の詳細、実行プロシージャ、および結果を用いて、OptiStructが如何に使用されるかを説明しています。
本セクションでは、OptiStructを使った応答スペクトルの例を示します。各例題は、問題の詳細、実行プロシージャ、および結果を用いて、OptiStructが如何に使用されるかを説明しています。
本セクションでは、OptiStructを使って非線形陽解法解析の例を示します。各例題は、問題の詳細、実行プロシージャ、および結果を用いて、OptiStructが如何に使用されるかを説明しています。
本マニュアルでは、NAFEMSの問題を含めた検証モデルの解を紹介しています。
本セクションでは、OptiStructに関してよくある代表的な質問についてお答えしています。
OptiStruct例題集は、様々なソリューションシーケンスや最適化タイプについて解かれた例題を集めたもので、現実世界の応用とOptiStructの機能の例をユーザーに提供します。
OS-E:0810 このサスペンションブリッジ
このサスペンションブリッジのトポロジーは、分散された荷重によって生成される最適構造です。適用される荷重と設計空間をシミュレートするために、細かいメッシュが生成されます。分散された荷重は、1つの荷重ケースを成します。
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OS-E:0810 このサスペンションブリッジ
このサスペンションブリッジのトポロジーは、分散された荷重によって生成される最適構造です。適用される荷重と設計空間をシミュレートするために、細かいメッシュが生成されます。分散された荷重は、1つの荷重ケースを成します。
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:
目的関数(コンプライアンス)はサブケース依存の応答であり、したがって、応答参照はサブケース定義の一部です。制約条件(体積率)はグローバル応答で、したがって、参照はサブケースの外側になります。
DESGLB = 2 $ SUBCASE 1 SPC = 1 LOAD = 2 DESOBJ = 1
バルクデータセクション
応答と制約条件は、バルクデータセクションで定義されます。ここでは2つの応答、すなわちコンプライアンス(目的関数によって参照される)と体積率(上限0.2、すなわち設計空間体積の20%を示すための制約ステートメントによって参照される)が定義されます。続いて、制約ステートメントは、サブケースセクション内のグローバル制約条件として参照されます。
BEGIN BULK $ DRESP1,1,comp,COMP DRESP1,2,volfrac,VOLFRAC DCONSTR,2,2,,0.2
図 1. サスペンションブリッジの荷重と制約条件
この例は、ファイルbridge.femを用い、ワンファイルセットアップで解析されます。OptiStructのバッチジョブは、コマンドシェルスクリプト% optistruct bridgeを使って投入されます。
最適化は、24回の反復計算で収束します。ソリューションは、荷重を有したアーチを載荷ポイントへと繋ぐ個々のトラス部材で良好に定義されています。結果はHyperMeshバイナリフォーマットでリクエストされ、bridge.resファイルに書き出されます。最終反復計算におけるソリューションの形状は、HyperMeshのContour panelで24回目の反復計算における密度結果のコンタープロットを作成することによって可視化できます。
図 2. すべての荷重が等しくかけられたサスペンションブリッジの設計トポロジー
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