Restrições de topologia

Você pode definir a tensão (fator de segurança) e os valores de frequência como restrições de projeto para um estudo de topologia.

Por exemplo, executar um estudo de topologia para encontrar a melhor forma de um modelo com a maior rigidez para uma redução de peso de 50% e uma condição de tensão máxima admissível. Uma restrição de tensão impõe a condição de que um modelo após a otimização não pode experimentar tensões superiores a um fator de percentagem do limite de escoamento do material.

Para especificar uma restrição de tensão, no PropertyManager de Metas e restrições, selecione Restrição de tensão/fator de segurança. Para Tipo, selecione Restrição de tensão ou Restrição de fator de segurança.
Restrição de tensão

Valor especificado

Insira o valor de tensão de von Mises máximo admissível para a geometria otimizada.

Fator especificado

Insira o valor de tensão de von Mises máximo admissível como uma percentagem do limite de escoamento do material.

Restrição de fator de segurança Insira o fator de segurança mínimo aceitável para a geometria otimizada. O valor de tensão de von Mises máximo admissível é calculado a partir do limite de escoamento do material dividido pelo fator de segurança definido pelo usuário. O valor de tensão de von Mises máximo é o critério FOS padrão utilizado neste caso.

Para especificar uma restrição de frequência, no PropertyManager de Metas e restrições, selecione Restrição de frequência. Insira um limite de frequência inferior ou superior, ou uma faixa de frequências admissíveis para as formas do modo selecionado.

Execute um estudo de frequência com o modelo original (máximo espaço de projeto) antes de executar um estudo de topologia com restrições de frequência com o objetivo de avaliar a faixa de frequências naturais admissíveis.

Selecione Rastreamento de modo para instruir o solver de otimização a rastrear a ordem das formas do modo selecionadas derivadas da geometria original (por todas as iterações de otimização) ao impor restrições de frequência.

Quando o Rastreamento de modo está desmarcado, o solver rastreia a ordem atual das formas do modo derivadas para cada iteração de otimização. Por exemplo, é possível para uma meta de otimização de uma redução de massa de 50% e uma restrição de frequência na forma do primeiro modo. A forma do primeiro modo da geometria original se torna a forma do segundo ou terceiro modo da geometria otimizada.

Por exemplo, você adiciona uma restrição de frequência em uma forma do modo distinta de uma placa (o primeiro modo da geometria da placa original). Como a forma do modelo muda durante as iterações, este modo pode mover para baixo na lista de frequências. Ao selecionar Rastreamento de modo, o solver mantém o rastreamento do mesmo modo conforme ele se move posições na lista de frequências, e impõe a restrição sobre a mesma forma do modo. Ao desmarcar Rastreamento de modo, outra forma do modo substitui o primeiro modo original no curso de iterações. Em seguida, o solver aplica a restrição de frequência neste novo modo que substitui o modo antigo.
Para um estudo de topologia somente com restrições de frequência especificadas:
  • Cargas aplicadas ou deslocamentos prescritos (incluindo cargas remotas, translações e rotações) não são consideradas no cálculo das frequências reverberantes.
  • No PropertyManager Massa/carga remota, selecione o Tipo de conexão > Rígida para aplicar uma massa. Qualquer massa remota que você aplicar com a opção Tipo de conexão > Distribuída é ignorado pelo solver.