在目標及限制 PropertyManager 中,您可指定會驅動最佳化演算法數學公式的最佳化目標與限制。
若要存取目標及限制 PropertyManager:
- 在拓撲研究樹狀結構中,以滑鼠右鍵按一下目標及限制,並從三個最佳化目標中選擇一個最佳化目標: 最佳勁度重量比、盡量降低質量或盡量降低最大位移。
選擇目標
|
最佳勁度重量比 (預設) |
考慮到會從初始最大設計空間中移除質量的指定量,最佳化演算法可產生具最大勁度的零組件形狀。 當您選擇最佳勁度重量比時,演算法會尋求將模型的整體屈從性最小化,此性質為總體彈性 (勁度的倒數) 的一種量度方式。 屈從性是以所有元素的應變能總和來定義。
|
|
盡量降低最大位移 |
最佳化演算法可在單一節點上產生盡量降低最大位移的形狀 (從靜態研究計算)。 最佳化透過從零組件移除指定的材料百分比,可產生重量低於初始設計的最堅硬設計,並盡量降低所觀察到的最大位移。 |
|
以位移限制盡量降低質量 |
最佳化演算法可產生重量低於最大大小模型的形狀,且不違反位移限制的給定目標。 演算法會在特定限制之下限制位移時 (零組件的最大觀察值或單一節點上的使用者定義),尋求降低零組件質量。
|
限制
限制會針對可以減少的質量數量以及最佳化模型的效能目標強制執行限制,來限制設計空間解決方案。 「使用者介面」會根據您選擇的最佳化目標過濾可套用的限制類型。 您可以指定質量、位移、頻率或應力限制。
|
質量限制 |
指定在最佳化期間零件預定減少的質量。 選擇以下之一︰
降低質量 (百分比)
|
輸入預定降低的質量百分比。
|
降低質量 (絕對值)
|
輸入要從零件最大設計空間移除的質量精確值。
|
最佳化演算法會透過迭代程序嘗試達到最終形狀預定降低的質量。 |
|
位移限制 |
針對所選的位移零組件指定上限。 在零組件中選擇必要的位移變數。 選擇以下之一︰
指定的值
|
針對所選的位移變數輸入預定值,並在單位中指定必要的單位。
|
指定的係數
|
輸入係數來乘上從靜態研究計算的最大位移。
|
針對位移限制的參考頂點位置,選擇下列其中一項:
自動 (單一最大點)
|
程式會根據預設,選擇模型中觀察到的最大位移頂點。
|
使用者定義
|
在圖面中選擇位移限制的參考頂點。
|
|
|
頻率限制 |
模態
|
加入模態數目,在最佳化過程中強制執行頻率限制。 在您執行拓撲研究之前,使用原始模型 (最大設計空間) 執行頻率研究來評估允許的自然頻率範圍。
|
比較器
|
從三個選項中選擇其一: 少於可輸入頻率限制上限,大於可輸入頻率限制下限,或介於可輸入所選模態的允許的頻率範圍 (例如 10-20)。
|
值 (Hz)
|
每個模態以 Hz 為單位輸入頻率值。
|
模式追蹤
|
選擇時,當整個最佳化迭代過程強制執行頻率限制時,最佳化求解器會追蹤所選模態從原始幾何導出的順序。 清除模式追蹤時,求解器會追蹤針對每個最佳化迭代衍生之模態的目前順序。 例如,將第一個模態的最佳化目標訂為減輕 50% 質量及進行頻率限制是可行的,而原始幾何的第一個模態會變為最佳化幾何的第二個或第三個模態。
|
例如,您可為板材的不同彎折模態 (原始板材幾何中的第一個模式) 加上頻率限制。 當模態在迭代期間變更時,這個不同的彎折模式可能會在頻率清單中下移。 選擇模式追蹤,求解器會在相同的模式在頻率清單中移動位置時追蹤該模式,並對相同的模態強制執行限制。 當您清除模式追蹤時,另一個模態會在迭代過程中取代原始的第一個彎折模式。 然後求解器會對取代舊模式的這個新模式套用頻率限制。
|
|
應力/安全係數限制 |
應力限制
|
選擇指定的值輸入最佳化幾何的 von Mises 應力值允許上限。 選擇指定的百分比,將 von Mises 應力值允許上限輸入為材質降伏強度的百分比。
|
安全係數限制
|
輸入最佳化幾何的最小安全係數值。 預設失敗準則是最大 von Mises 應力。
|
|
具有特定頻率的拓撲研究僅限制:
- 在計算共振頻率時,未將套用負載或規定位移 (包括遠端負載、平移和旋轉) 納入計算。
- 要套用遠端質量,在遠端負載/質量 PropertyManager,選擇。您套用的任何遠端質量若採用選項,求解器會忽略這類質量。