目的関数および拘束

FEA エディタまたは[結果]環境の[解析] [解析] [最適化]を使用して、[設計最適化]ダイアログにアクセスします。[パフォーマンス]タブでは、設計最適化の目標および拘束を指定します。最小化/最大化する結果または制限値を設定する結果を検討します。目標を追加する場合は[行を追加]をクリックし、既存の目標を削除する場合は[行を削除]をクリックします。

[パフォーマンス]タブで指定できるオプションを次に示します。

目標/拘束

[目標/拘束]列のセルを選択し、指定可能な目標をドロップダウン リストから 1 つ選択します。次の目標を指定できます。

  • [体積]
  • [最大応力]: ビームのパーツの場合はビームの最悪の応力、その他のパーツの場合は フォンミーゼス応力が使用されます。表示される値は平滑化されていません。
  • [最大変位]: 変位の大きさが使用されます。
  • [周波数]: サイクル/時間で指定した周波数が使用されます。
  • [最大ひずみエネルギー密度]: 計算済みのひずみエネルギー密度が使用されます(線形静的応力、プレート要素のみ)。

荷重ケース

[荷重ケース]列では、目標で使用する解析結果のセットを指定します。指定できる値は、0 または特定の番号です。0 を指定すると、すべての荷重ケースが[目標/拘束]で使用されます。荷重ケース番号と解析タイプには次の対応関係があります。

  • 線形材料による静解析: 解析の 1 つの荷重ケース
  • 固有値解析または非線形材料による固有値解析: 解析の 1 つの振動モード/振動数
  • 非線形材料による MES 解析、Riks 解析、非線形材料による静解析: 解析の 1 つの時間ステップ番号

タイプ

[タイプ]列では、目標の処理方法を指定します。設計最適化ごとに最小化または最大化する目標を 1 つ指定する必要があります。ただし、複数の目標を指定することはできません。上限または下限には任意の数の目標を設定できます。

ヒント:
  • 厳密には、最小化または最大化するエントリが解析の目標です。上限または下限が指定されているその他の項目が拘束です。
  • 目標は 1 つしか指定できないため、2 番目の目標を最小化または最大化するには、上限拘束または下限拘束を使用します。たとえば、体積の最小化と変位の最大化を同時に行うことはできません。代わりに、体積を最小化するよう選択し、変位には下限を設定します。

パーツ

[パーツ]列では、目標の対象となるパーツを指定します。指定できる値は、0、[すべて]、または特定のパーツ番号です。0 または[すべて](引用符は付けません)を指定すると、モデルのすべてのパーツが[目標/拘束]で使用されます。たとえば、目標として[最大応力]を指定し、[パーツ]を[すべて]に設定すると、すべてのパーツの応力がチェックされます。このため、最適化対象でないパーツの応力も最大応力として選択される場合があります。この場合、他のパーツを変更してもこの応力は影響を受けません。そのため、[すべて]を指定する代わりに、目標の行を数回繰り返して指定する方法もあります。ただし、[パーツ]列では目標ごとに指定できるパーツは 1 つだけです。

現在の値

[現在の値]列では、設計変数の現在の値に基づいて、目標の現在の値を指定します(必ずしもモデルの作成時に入力した値とは限りません)。正確な値を指定する必要がありますが、厳密に値を指定する必要はありません。最適化アルゴリズムでは、解決への出発点として目標の現在の値が使用されます。これらのパラメータは、設計変数により正規化され、アルゴリズムで使用されます。したがって、入力値が正確なほど、解決の質は高くなります。設計最適化の結果のグラフもユーザが入力した現在の値が始点になります。

制限値

[制限値]列では、目標の制限値を指定します。上限拘束の場合、制限値は最大許容値になります。下限拘束の場合、制限値は最小許容値になります。