In den vorherigen Abschnitten wird beschrieben, wie eine normale Analyse eingerichtet und ausgeführt wird, bei der alle Eingaben vor der Analyse bekannt (oder vorausgesetzt) sind und ein Ergebnis erzielt wird. Die Eigenschaften des Modells sind bekannt und werden eingegeben. Anschließend wird die Analyse durchgeführt. Auf der Grundlage der Ergebnisse können Sie die Eingabe ändern, um die Spannung auf einen akzeptablen Wert zu verringern (Erzielen eines größeren Sicherheitsfaktors) oder um das Gewicht zu verringern (Erzielen eines geringeren Sicherheitsfaktors). In manchen Fällen können mehrere Wiederholungen erforderlich sein, bevor ein akzeptabler Entwurf vorhanden ist.
Entwurfsoptimierung ist ein eigenständiges Programm, das den Vorgang zum Erzielen eines solchen iterativen Ergebnisses automatisiert. Basierend auf dem Ziel (Minimieren der Spannung, Verformungen usw.) und den Abhängigkeiten (Schalendicke, Gesamtgewicht usw.) führt die Entwurfsoptimierung Wiederholungen durch, um den optimalen Entwurf zu bestimmen. Das Ergebnis einer Analyse zur Entwurfsoptimierung ist ein neues Modell mit den Entwurfsvariablen, die auf optimale Werte festgelegt sind. Weiterhin werden die Ergebnisse für das optimierte Modell (vergleichbar mit Spannungsanalyse) und Diagramme mit dem Verlauf der Optimierung angezeigt.
Eine Entwurfsstudie ist mit einer Optimierungsanalyse vergleichbar. Bei der Konstruktionsstudie werden nur Diagramme erstellt, die zeigen, wie sich die Änderung auf die einzelnen Konstruktionsvariablen auswirkt.
Im restlichen Teil dieses Dokuments finden Sie Informationen zur Entwurfsoptimierung sowohl für die Optimierung als auch für die Studien, sofern nicht anderweitig angegeben.
Folgende Funktionen stehen für die Entwurfsoptimierung und Studien zur Verfügung:
- Analysetypen:
- Statische Spannung mit linearen Materialmodellen
- Eigenfrequenz (Modal)
- MES mit nichtlinearen Materialmodellen
- Statische Spannung mit nichtlinearen Materialmodellen
- MES Riks Analyse
- Eigenfrequenz (Modal) mit nichtlinearen Materialmodellen
- Entwurfsvariablen:
- Dicke des Schalenelements
- Dicke des Membranelements (MES/nur nichtlineare Spannung)
- Querschnittsbemaßungen des Balkenelements (Eingabe über Querschnittsbibliothek)
- Entweder kontinuierliche oder diskrete Werte für jede Entwurfsvariable
- Ziele:
- Volumen-AutoLimits
- Maximale Spannung (von Mises-Spannung oder höchste Spannung des Balkens)
- Größe der Verschiebung
- Frequenz
- Abhängigkeiten:
- Minimieren
- Maximieren
- Festlegen einer Untergrenze
- Festlegen einer Obergrenze
Die allgemeine Methode zum Einrichten und Durchführen der Analyse ist wie folgt:
- Erstellen Sie das vollständige Modell wie gewöhnlich.
- Geben Sie einen geeigneten Wert für die Entwurfsvariablen ein. Bei Eingabe der Werte für Balkenelemente und nichtlineare Schalenelemente klicken Sie mit der rechten Maustaste in das Feld und wählen Als Entwurfsvariable festlegen aus. Das Symbol
wird neben dem Feld angezeigt. Für lineare Schalenelemente wird ein Kontrollkästchen in der Spalte Entwurfsvariable angezeigt, um anzugeben, dass die Plattenstärke eine Entwurfsvariable ist. - Führen Sie die Analyse durch. Obwohl nicht unbedingt erforderlich, wird dieser Schritt empfohlen, um realistische Ausgangswerte (Startwerte) für die Eingabe zur Entwurfsoptimierung zu erzielen.
- Rufen Sie das Dialogfeld Entwurfsoptimierung über Analyse
Analyse Optimierung auf. - Geben Sie die untere und obere Grenze für jede Entwurfsvariable an. Weitere Informationen finden Sie auf der Seite Entwurfsvariablen.
- Geben Sie die Ziele und Abhängigkeiten der Analyse an. Weitere Informationen finden Sie auf der Seite Ziele und Abhängigkeiten.
- Geben Sie die Lösungsparameter an. Weitere Informationen finden Sie auf der Seite Lösungsparameter.
- Führen Sie die Entwurfsstudie oder Optimierung durch. Weitere Informationen finden Sie auf der Seite Ausführen der Analyse.
- Überprüfen Sie die Ergebnisse. Weitere Informationen finden Sie auf der Seite Überprüfen der Ergebnisse.
- Ergebnisse der Entwurfsstudie bestehen aus einer Reihe von Diagrammen, die die Empfindlichkeit der Ziele für jede Entwurfsvariable zeigen.
- Ergebnisse der Entwurfsoptimierung bestehen aus einer Reihe von Diagrammen zum Optimierungsverlauf für jedes Ziel. Weiterhin können ein vollständiges FEM-Modell und Ergebnisse des optimierten Entwurfs in der Ergebnisanzeige überprüft werden.
Analyse Optimierung angegeben ist. Das Ändern der Anzeigeeinheiten in Autodesk Simulation bei geöffnetem Dialogfeld Entwurfsoptimierung hat keine Auswirkungen auf die Entwurfsoptimierung.