Cíle a omezení

Ve správci PropertyManager Cíle a omezení můžete zadat cíl optimalizace a omezení, která určují matematický vzorec algoritmu optimalizace.

Ve správci PropertyManager Cíle a omezení proveďte následující:

  • Ve stromu studie topologie klikněte pravým tlačítkem na Cíle a omezení a vyberte jeden ze tří cílů optimalizace: Nejlepší poměr tuhosti a hmotnosti, Minimalizovat hmotu nebo Minimalizovat maximální posunutí.

Vybrat cíl

  Nejlepší poměr tuhosti a hmotnosti (výchozí) Výsledkem optimalizačního algoritmu bude tvar součásti s největší tuhostí při zohlednění dané hmotnosti, která se odebere z počátečního maximálního návrhového prostoru.

Vyberete-li cíl Nejlepší poměr tuhosti a hmotnosti, bude se algoritmus snažit minimalizovat globální poddajnost modelu, která udává jeho celkovou ohebnost (opak tuhosti). Poddajnost definujeme jako součet deformační energie všech elementů.
  Minimalizovat maximální posunutí Výsledkem tohoto optimalizačního algoritmu bude tvar, který minimalizuje maximální posunutí na jednom uzlu (vypočítané ze statické studie). S daným procentem materiálu, který se odebere ze součásti, přinese optimalizace nejtužší návrh, který váží méně než počáteční návrh a minimalizuje maximální pozorované posunutí.
  Minimalizovat hmotu s omezením posunutí

Výsledkem optimalizačního algoritmu bude tvar, který váží více než model maximální velikosti a neporušuje daný cíl pro omezení posunutí. Tento algoritmus se snaží redukovat hmotnost součásti při současném omezení posunutí (max. sledovaná hodnota součásti nebo uživatelem definovaná hodnota v jednom uzlu) při dodržení určitého limitu.

Omezení

Omezení slouží ke stanovení mezí řešení návrhového prostoru vynucením omezení snížení hmotnosti a cílových hodnot pro optimalizovaný model. Uživatelské rozhraní filtruje typ omezení, které můžete použít, na základě vámi vybraného cíle optimalizace. Můžete specifikovat omezení hmotnosti, posunutí, frekvence nebo namáhání.
  Omezení hmotnosti Zadejte cílovou hmotnost, podle které se díl redukuje při optimalizaci. Vyberte jednu z následujících možností:

Snížit hmotu o (procento)

Zadejte cílové procento snížení hmotnosti.

Snížit hmotu o (absolutní hodnota)

Zadejte přesnou hodnotu hmotnosti, která se má odebrat z maximálního návrhového prostoru dílu.
Optimalizační algoritmus se bude snažit prostřednictvím iterativního procesu dosáhnout cílené redukce hmotnosti pro konečný tvar.
  Omezení posunutí Určuje horní limit pro vybranou součást posunutí. V části Součást vyberte požadovanou proměnnou posunutí. Vyberte jednu z následujících možností:

Určená hodnota

Zadejte cílovou hodnotu pro vybranou proměnnou posunutí a zadejte požadované jednotky v poli Jednotky.

Určený faktor

Zadejte faktor pro multiplikaci maximálního posunutí vypočítaného ze statické studie.
Vyberte jednu z následujících možností pro umístění referenčního vrcholu pro omezení posunutí:

Automaticky (jediný max. bod)

Program vybere jako výchozí vrchol maximálního posunutí zjištěného u modelu.

Určená uživatelem

V grafické ploše vyberte referenční vrchol pro omezení posunutí.
  Frekvenční omezení

Tvary módu

Zadejte počet tvarů módu k vynucení omezení frekvence při optimalizaci.

Než spustíte topologickou studii, spusťte frekvenční studii s původním modelem (maximální návrhový prostor) k vyhodnocení rozsahu přípustných přirozených frekvencí.

Komparátor

Vyberte jednu ze tří možností: je menší než k zadání horní frekvenční meze, je větší než k zadání dolní frekvenční meze nebo je mezi k zadání rozsahu přípustných frekvencí pro vybraný tvar módu (například 10–20).

Hodnota (Hz)

Zadání hodnot frekvence v Hz pro každý tvar módu.

Sledování režimu

Je-li vybráno, řešič optimalizace sleduje pořadí vybraných tvarů módu odvozených z původní geometrie při vynucování frekvenčních omezení prostřednictvím iterací optimalizace. Když je volba Sledování módu, řešič sleduje aktuální pořadí tvarů módu podle jejich odvození v každé iteraci optimalizace. Je například možné pro cíl optimalizace s hodnotami 50% snížení hmotnosti a omezení frekvence u prvního tvaru módu, že se první tvar módu původní geometrie stane druhým nebo třetím tvarem módu optimalizované geometrie.
Například přidáte omezení frekvence u tvaru módu zřetelného ohybu desky (první mód v původní geometrii desky). Během změn tvaru modelu v jednotlivých iteracích se tento režim vlastního ohybu může přesunout dolů v seznamu frekvencí. Je-li zapnuta volba Sledování módu, řešič během přesunu pozic v seznamu frekvencí zachovává stejný mód a vynucuje omezení ve stejném tvaru módu. Je-li volba Sledování módu vypnutá, původní první mód ohybu může být při iteracích nahrazen jiným tvarem módu. Řešič poté použije omezení frekvence na tomto novém režimu, který nahradí starý režim.
  Omezení Napětí/koeficient bezpečnosti

Omezení napětí

Výběrem možnosti Zadaná hodnota zadejte maximální přípustnou hodnotu von Mises napětí pro optimalizovanou geometrii. Výběrem možnosti Zadané procento zadejte maximální přípustnou hodnotu von Mises napětí jako procento meze kluzu materiálu.

Omezení Koeficient bezpečnosti

Zadejte maximální koeficient bezpečnosti pro optimalizovanou geometrii. Výchozí kritérium selhání je Maximální von Mises napětí.

Pro topologickou studii pouze se specifikovanými frekvenčními omezeními:

  • Aplikovaná zatížení nebo předepsaná posunutí (včetně vzdálených zatížení, posunů a rotací) nejsou ve výpočtu rezonančních frekvencí brána v potaz.
  • Chcete-li použít vzdálenou hmotu, vyberte ve správci PropertyManager Vzdálené zatížení/hmota Typ připojení > Pevné . Veškerá vzdálená hmota, kterou použijete s možností Typ připojení > Distribuované je řešitelem ignorována.