Objetivos y restricciones

En el PropertyManager Objetivos y restricciones, especifique el objetivo de optimización y las restricciones que impulsan la formulación matemática del algoritmo de optimización.

Para acceder al PropertyManager Objetivos y restricciones:

  • En el gestor de topología, haga clic con el botón derecho del ratón en Objetivos y restricciones y seleccione uno de los tres objetivos de optimización: Mayor rigidez al cociente de peso, Minimizar masa o Minimizar desplazamiento máximo.

Seleccionar objetivo

  Mayor rigidez al cociente de peso (predeterminado) El algoritmo de optimización produce la forma de un componente con la mayor rigidez considerando la cantidad dada de masa que se eliminará del espacio de diseño máximo inicial.

Cuando se selecciona Mayor rigidez al cociente de peso, el algoritmo trata de minimizar el cumplimiento global del modelo, que es una medida de la flexibilidad general (recíproco de la rigidez). El cumplimiento viene definido por la suma de energía de todos los elementos.
  Minimizar desplazamiento máximo El algoritmo de optimización produce una forma que minimiza el desplazamiento máximo en un solo nodo (calculado a partir de un estudio estático). Con un porcentaje dado de material a eliminar de un componente, la optimización proporciona el diseño más rígido que pesa menos que el diseño inicial y minimiza el desplazamiento máximo observado.
  Minimizar masa con restricción de desplazamiento

El algoritmo de optimización produce una forma que pesa menos que el modelo de tamaño máximo y no incumple el objetivo dado para la restricción de desplazamiento. El algoritmo busca reducir la masa de un componente mientras se restringe el desplazamiento (máximo valor observado del componente o definido por el usuario en un solo nodo) con un cierto límite.

Restricciones

Las restricciones limitan las soluciones del espacio de diseño al aplicar límites a la cantidad de masa que se puede reducir y objetivos de rendimiento para el modelo optimizado. La interfaz de usuario filtra el tipo de restricciones que puede aplicar en base al objetivo de optimización que ha seleccionado. Puede especificar restricciones de masa, desplazamiento, frecuencia o tensión.
  Restricción de masa Especifique la masa objetivo que reducirá la pieza durante la optimización. Seleccione una de las siguientes opciones:

Reducir masa un (porcentaje)

Escriba el porcentaje objetivo de reducción de masa.

Reducir masa un (valor absoluto)

Escriba el valor exacto de la masa a eliminar del espacio de diseño máximo de la pieza.
El algoritmo de optimización intentará alcanzar la reducción de masa objetiva para la forma final mediante un proceso iterativo.
  Restricción de desplazamiento Especifica el límite superior para el componente de desplazamiento seleccionado. En Componente, seleccione la variable de desplazamiento requerida. Seleccione una de las siguientes opciones:

Valor especificado

Escriba el valor objetivo de la variable de desplazamiento seleccionada y especifique las unidades requeridas en Unidades.

Factor especificado

Escriba un factor para multiplicar el desplazamiento máximo calculado a partir de un estudio estático.
Seleccione una de las siguientes opciones de una ubicación de vértice de referencia para la restricción de desplazamiento:

Automática (punto máximo único)

El programa selecciona por defecto el vértice del desplazamiento máximo observado en el modelo.

Definida por el usuario

Seleccione en el área de gráficos el vértice de referencia de la restricción de desplazamiento.
  Restricción de frecuencia

Formas de modo

Agregue la cantidad de formas del modo para aplicar una restricción de frecuencia durante la optimización.

Antes de ejecutar un estudio de topología, realice un estudio de frecuencia con el modelo original (máximo espacio de diseño) para evaluar el intervalo de frecuencias naturales permitidas.

Comparador

Seleccione una de las tres opciones: es menor que para introducir un límite de frecuencia superior, es mayor que para introducir un límite de frecuencia más bajo, o está entre para introducir un intervalo de frecuencias permitidas para la forma del modo seleccionado (por ejemplo, 10-20).

Valor (Hz)

Introduzca los valores de frecuencia en Hz para cada forma del modo.

Modo de seguimiento

Cuando se selecciona, el solver de optimización sigue el orden de las formas de modo seleccionadas como derivadas de la geometría original cuando se aplican restricciones de frecuencia a lo largo de las iteraciones de optimización. Si se desactiva Seguimiento de modo, el solver controla el orden actual de las formas del modo derivadas para cada iteración de optimización. Por ejemplo, es posible que para un objetivo de optimización de una reducción de masa del 50 % y una restricción de frecuencia en la primera forma del modo, la primera forma del modo de la geometría original se convierta en la segunda o tercera forma del modo de la geometría optimizada.
Por ejemplo, agrega una restricción de frecuencia en una forma de modo de pliegue distinta de una placa (el primer modo en la geometría original de la placa). Al cambiar la forma del modelo durante las iteraciones, este modo de pliegue descenderá puestos en la lista de frecuencia. Si selecciona Seguimiento de modo, el solver controla el mismo modo a medida que cambia de posición en la lista de frecuencias y aplica la restricción en la misma forma del modo. Al desactivar Seguimiento de modo, otra forma de modo sustituirá el primer modo de pliegue original durante las iteraciones. A continuación, el solver aplicará la restricción de frecuencia en este nuevo modelo para sustituir el modelo anterior.
  Restricción de tensión/factor de seguridad

Restricción de tensión

Seleccione Valor especificado para introducir la máxima tensión de von Mises permitida para la geometría optimizada. Seleccione Porcentaje especificado para introducir la máxima tensión de von Mises permitida en forma de porcentaje del límite elástico del material.

Restricción de factor de seguridad

Introduzca un valor de factor de seguridad mínimo para la geometría optimizada. El criterio de fallos predeterminado es la máxima tensión de von Mises.

Para un estudio de topología con restricciones de frecuencia especificadas solo:

  • Las cargas aplicadas o los desplazamientos prescritos (incluidas las cargas remotas, traslaciones y rotaciones) no se consideran en el cálculo de las frecuencias resonantes.
  • Para aplicar una masa remota, en el PropertyManager Carga/Masa remota, seleccione el Tipo de conexión > Rígida. El solver ignora las masas remotas que se aplican con el Tipo de conexión > Distribuida opcional.