デジタルツインを実現するCAEの真価

トポロジー最適化の実践 〜いろいろな“形の創造”事例〜フリーFEMソフトとExcelマクロで形状最適化(8)(6/7 ページ)

» 2022年04月25日 10時00分 公開

材料定数/拘束条件/荷重条件を設定して最適化を実行する

 LISAのツリーにある「Meshed_Geometry <1162 elements linked>」を右クリックし、図34のように材料定数を設定します。今回は厚さ10[m]です。3D CADでは[mm]単位でモデリングしたのに、LISAでは[m]単位で読み込まれてしまいました。

材料定数の設定 図32 材料定数の設定[クリックで拡大]

 図33のように、拘束条件と荷重条件を設定します。荷重値はY方向−100[N]です。

拘束条件と荷重条件の設定 図33 拘束条件と荷重条件の設定[クリックで拡大]

 図34のように、LISAのツリーにある「Named Selections」以下の「Surface2 <linked>」を右クリックし、削除しておいてください。

余計なオブジェクトの削除 図34 余計なオブジェクトの削除[クリックで拡大]

 ファイル名は「hook_opti_1.liml」とします。図35に示すように「hook_opti_1」と入力して[OK]ボタンを押してください。

LISAファイルの保存 図35 LISAファイルの保存[クリックで拡大]

 後は、今まで述べてきた方法で最適化を実行してください。Excelシートの設定値を図36に示します。a=0.3[-]でやってみましょう。

Excelシートの設定 図36 Excelシートの設定[クリックで拡大]

 図37に最適化計算の過程を示します。図38にf(ρ1、ρ2、ρ3……ρne)の変化を示します。物体に蓄えられる仕事量(エネルギー)が最小化されていることが分かります。

最適化計算の過程 図37 最適化計算の過程[クリックで拡大]
図38 図38 f(ρ1、ρ2、ρ3……ρne)の変化[クリックで拡大]

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