Goals 및 구속 조건

Goals 및 구속 조건 PropertyManager에서 최적화 알고리즘의 수학적 공식을 유도하는 최적화 Goal 및 구속 조건을 지정합니다.

Goals 및 구속 조건 PropertyManager에 액세스하려면

  • 위상 스터디 트리에서 Goals 및 구속 조건을 오른쪽 클릭하고 다음과 같은 최적화 Goals 중에서 하나를 선택합니다. 강성 대 무게의 최고 비율, 질량 최소화 또는 최대 변위 최소화 중 하나를 선택합니다.

Goal 선택

  강성 대 무게의 최고 비율(기본값) 최적화 알고리즘은 초기 최대 설계 공간에서 제거할 제공된 질량을 고려하며 최대 강성의 부품 형상을 생성합니다.

강성 대 무게의 최고 비율을 선택하면 알고리즘이 전반적인 유연성(강성에 대해 상호 보완적) 척도인 모델의 전체 컴플라이언스를 최소화하려고 합니다. 컴플라이언스는 모든 요소의 변형률 에너지 합으로 정의됩니다.

  최대 변위 최소화 최적화 알고리즘은 정적 스터디에서 계산된 하나의 노드에서 최대 변위를 최고화하는 형상을 생성합니다. 최적화는 부품에서 제공된 백분율의 재질을 제거한 후 초기 설계보다 질량이 더 작고 관찰되는 최대 변위를 최소화하는 강성이 가장 큰 설계를 생성합니다.
  변위 구속 조건으로 질량 최소화

최적화 알고리즘은 최대 크기 모델보다 질량이 작고 변위 구속 조건에 대해 제공된 목표를 위반하지 않는 형상을 생성합니다. 알고리즘은 주품의 질량을 줄이면서 특정 한계 미만으로 변위를 제한합니다(단일 노드에서 사용자 정의 또는 부품의 관찰된 최대 값).

구속 조건

구속 조건은 최적화된 모델의 성능 목표와 줄일 수 있는 질량 크기에 제한을 두어 설계 영역 솔루션을 제한합니다. 사용자 인터페이스는 선택한 최적화 Goal에 따라 적용할 수 있는 구속 조건 유형을 필터링합니다. 질량, 변위, 고유진동수 또는 응력 구속 조건을 지정할 수 있습니다.
  질량 구속 조건 최적화 중에 파트에서 감소하는 목표 질량을 지정합니다. 다음 중 하나를 선택합니다.

질량 줄이는 방법(백분율)

질량 감소의 목표 백분율을 입력합니다.

질량 줄이는 방법(절대 값)

파트의 최대 설계 공간에서 제거할 정확한 질량 값을 입력합니다.

최적화 알고리즘은 반복 프로세스를 통해 최종 형상에 대해 질량 감소 목표를 달성하려고 시도합니다.
  변위 구속 조건 선택한 변위 부품에 대한 상한을 지정합니다. 부품에서 필요한 변위 변수를 선택합니다. 다음 중 하나를 선택합니다.

지정된 값

선택한 변위 변수에 대한 목표 값을 입력하고 단위에서 필요한 단위를 지정합니다.

지정된 계수

정적 스터디에서 계산된 최대 변위에 곱할 계수를 입력합니다.

변위 구속 조건의 참조 꼭지점 위치로 다음 중 하나를 선택합니다.

자동(단일 최대점)

모델에서 관찰된 최대 변위의 꼭지점은 기본적으로 선택되어 있습니다.

사용자 정의

그래픽 영역에서 변위 구속 조건의 참조 꼭지점을 선택합니다.

  고유진동수 구속 조건

모드 형상

최적화 중에 고유진동수 구속 조건을 적용할 모드 형상 수를 추가합니다.

토폴로지 스터디를 실행하기 전에 원래 모델(최대 설계 영역)에서 고유진동수 해석 스터디를 실행하여 허용되는 고유진동수의 범위를 평가합니다.

비교 장치

다음 세 개 옵션 중 하나를 선택합니다. 다음 값보다 작음에서는 고유진동수 상한치를 입력하고, 다음 값보다 큼에서는 고유진동수 하한치를 입력하고, 다음 값 사이에 있음에서는 선택한 모드 형상에 대해 허용되는 고유진동수 범위(예: 10-20)를 입력합니다.

값(Hz)

각 모드 형상에서 주파수 값을 hz 단위로 입력합니다.

모드 추적

이 옵션을 선택하면 최적화 솔버가 최적화 반복에서 고유진동수 구속 조건을 적용할 때 원래 지오메트리에서 파생되는 선택한 모드 형상의 순서를 추적합니다. 모드 추적을 선택 취소한 경우 솔버는 각 최적화 반복 중 파생된 형상으로 모드 형상의 현재 순서를 추적합니다. 예를 들어, 첫 번째 모드 형상에서는 50%의 질량 감소와 고유진동수 구속 조건에 관한 최적화 Goal이 가능하며, 원래 지오메트리의 첫 번째 모드 형상은 최적화된 지오메트리에서 두 번째 또는 세 번째 모드 형상이 됩니다.

예를 들어, 평판(원래 평판 지오메트리의 첫 번째 모드)의 개별 굽힘 모드 형상에서 고유진동수 구속 조건을 추가합니다. 반복 중 모델 형상이 변경되므로 이 개별 굽힘 모드는 고유진동수 목록에서 아래로 이동할 수 있습니다. 모드 추적을 선택하면 솔버는 진동수 목록에서 위치가 바뀔 때 동일한 모드를 추적하고, 동일한 모드 형상에 구속 조건을 적용합니다. 모드 추적을 선택 취소하면 반복 중에 다른 모드 형상이 원래 첫 번째 굽힘 모드를 대체할 수 있습니다. 그러면 솔버는 이전 모드를 대체하는 이 새 모드에 진동수 구속 조건을 적용합니다.
  응력/안전 계수 구속 조건

응력 구속 조건

지정된 값을 선택하여 최적화된 지오메트리에 대한 허용 가능한 최대 von Mises 응력 값을 입력합니다. 지정된 백분율을 선택하여 재질의 항복 강도 백분율로 허용 가능한 최대 von Mises 응력을 입력합니다.

안전 계수 구속 조건

최적화된 지오메트리에 대한 최소 안전 계수 값을 입력합니다. 기본 실패 기준은 최대 von Mises 응력입니다.

고유진동수 구속 조건만 지정된 토폴로지 스터디의 경우:

  • 공진진동수를 계산할 때, 원격 하중, 평행 이동, 회전을 포함하여 적용된 하중이나 미리 지정된 변위는 고려하지 않습니다.
  • 원격 질량을 적용하려면 원격 하중/질량 PropertyManager에서 연결 유형 > 강체를 선택합니다. 연결 유형 > 분산 옵션으로 적용하는 모든 원격 질량은 솔버에서 무시됩니다.