Ziele

Mit dem Befehl Ziele können Sie Optimierungsziele und -grenzwerte definieren, die die Ergebnisse erfüllen sollten. Rufen Sie den Befehl auf, indem Sie Ziele in der Gruppe** Richtlinien** des Werkzeugkastens Generatives Design auswählen.

Sie können Folgendes auswählen:

• Steifigkeit maximieren: Wählen Sie diese Option aus, um die maximal mögliche Steifigkeit der Konstruktion für eine gegebene Masse zu erreichen. Sie müssen den Wert des Massenziels für dieses Ziel angeben.

  Wenn Sie die Steifigkeit der Konstruktion maximieren, widersteht die Konstruktion den Verschiebungen, die durch die festgelegten Abhängigkeiten und Lasten verursacht werden, ist möglicherweise aber schwerer. Die Masse wird durch Entfernen von Material in den Bereichen mit den geringsten Auswirkungen auf die Steifheit des Modells reduziert. Das optimale Verhältnis von Steifigkeit und Masse wird erreicht, sodass die Konstruktion so leicht wie möglich für die Anwendung sein kann.

• Masse minimieren: Wählen Sie diese Option, um die kleinstmögliche Masse der Konstruktion zu erreichen. Der Solver entfernt Masse durch eine automatisch festgelegte Anzahl von Iterationen.

  Wenn Sie die Masse minimieren, ist die resultierende Form leicht. Es ist jedoch möglich, dass die Form anfälliger für Durchbiegungen ist, die durch die angegebenen Abhängigkeiten und Lasten verursacht werden.

Grenzen

Mit Optimierungsgrenzen können Sie zusätzliche Anforderungen angeben, die die Ergebnisse erfüllen sollten. Der Solver versucht, die Grenzwerte zu erreichen, dies kann jedoch in einigen Fällen nicht möglich sein. Die Grenzen umfassen:

• Sicherheitsfaktor: Ermöglicht Ihnen, das Verhältnis zwischen der Streckgrenze des Materials und der maximalen Von-Mises-Spannung anzugeben, die die Ergebnisse erfüllen sollten. Der Sicherheitsfaktor basiert auf dem Streckgrenzenwert des in der Studie ausgewählten Materials.

• Masseziel: Ermöglicht Ihnen, die gewünschte Masse der erzeugten Form zu erreichen. Dieser Grenzwert ist verfügbar, wenn Sie das Ziel Steifigkeit maximieren auswählen. Das Masseziel stellt sicher, dass Ihre Konstruktion die gewünschte Masse erreicht. Sie können beispielsweise ein Modell abrufen, das 500 Gramm wiegt.

• Modale Frequenz: Ermöglicht Ihnen, Schwingungsgrenzen in den generativen Designprozess einzubeziehen. Geben Sie die Mindestfrequenz für ersten Modus an, um die niedrigste Frequenz zu definieren, bei der die Antwort der Konstruktion erfolgt. Der Wert der Mindestfrequenz für den ersten Modus muss größer als die Frequenz der Konstruktion beim Schwingen sein.

• Verschiebung: Ermöglicht es Ihnen, Verschiebungsgrenzen in den generativen Designprozess einzubeziehen. Sie können globale oder lokale Verschiebungsgrenzen angeben.

  • Global - Bestimmt die maximale globale Verschiebung der Konstruktion.
  • Lokal - Bestimmt die maximale lokale Verschiebung eines Teils der Konstruktion. Sie können sie für eine oder mehrere Positionen in Ihrer Konstruktion definieren, die zur Beibehalten-Geometrie gehören, z. B. eine Fläche, eine Kante oder einen Scheitelpunkt.

• Knickung: Ermöglicht Ihnen, Knickgrenzen in den generativen Designprozess einzubeziehen. Knickung verursacht den Verlust der Stabilität einer Konstruktion unter Druck. Geben Sie einen Sicherheitsfaktor an, der ausreicht, um eine Knickung der Konstruktion zu vermeiden.

  Wenn der Sicherheitsfaktor der ursprünglichen Form kleiner ist als gewünscht, erhöht der Solver die Materialmenge und Masse der Konstruktion. Der Solver erhöht diese so lange, bis:

  • Ihre Konstruktion das Sicherheitsfaktor-Ziel erreicht, oder

  • Ihre Konstruktion das Masseziel erreicht.

    Anmerkung: Die Kombination des Knickgrenzwerts und der Option Modi für starren Körper entfernen innerhalb derselben Studie wird nicht unterstützt. Wenn Sie beide Optionen verwenden, erhalten Sie keine Ergebnisse. Sie können sie in verschiedenen Studien verwenden.

Beispiel:

• Wählen Sie Masse minimieren als Ziel aus.

• Geben Sie 2 als Grenze für den Sicherheitsfaktor ein.

  Der Solver minimiert die Masse und stellt sicher, dass der minimale Sicherheitsfaktor gleich oder größer als 2 ist.

Der Solver entfernt nicht immer Masse, bis die Grenze für den Sicherheitsfaktor erreicht wird. Er versucht, das steifste Modell zu finden, und dabei:

• Möglichst viel Masse zu entfernen.
• Und sicherzustellen, dass der minimale Sicherheitsfaktor gleich oder größer ist als der Grenzwert für Sicherheitsfaktor.