構造最適設計ソフトウェア
OPTISHAPE-TS

機能:形状最適化

ノンパラメトリック形状最適化

節点移動により表面形状を変化させ最適な形状を提案します。
力法によるノンパラメトリック形状最適化手法により、境界条件等の設定のみで最適な形状を導き出します。 また、様々な設計変動制限や多様な目的・制約条件の設定が可能です。
詳細設計や既存部品の改良など、様々な設計段階でご利用いただける機能です。

ノンパラメトリック最適化の流れ

● 目的/制約関数 ●

  • 体積/質量(全体/設計領域)
  • 慣性モーメント
  • 表面積(全体/設計領域)
  • 重心位置
  • コンプライアンス(静剛性)
  • Mises 応力
  • 主応力
  • 主ひずみ
  • 主せん断応力
  • 変位
  • 形状変動量
  • 固有振動数
  • 固有振動モードの変位
  • 固有振動モードの二乗誤差
  • 熱応力(Mises応力)
  • 熱変位
  • 座屈荷重係数(座屈固有値)
  • 等価両振り応力振幅
  • 非線形コンプライアンス
  • 周波数応答(変位/速度/加速度)
  • 音圧(リニア/dB)
  • 肉厚不足
  • アンダーカット
  • 指定領域との重複体積
  • 指定領域からの欠損体積
  • 指定領域からの逸脱体積

 上記項目を複数組み合わせて利用することができます。

● 解析例 ●

アルミホイールの軽量化
アルミホイールの軽量化 応力、剛性などを考慮し対称性、製造要件も満した軽量化形状を求める事が出来ます。

  • 目的:体積最小化
  • 制約:応力制約 , 形状変動制限

リンクアームの応力低減
リンクアームの応力低減 既存部品の高応力部分に対して,元の重量を上回る事無くMises応力を低減させた形状を求める事が出来ます。

  • 目的:ミーゼス応力最小化
  • 制約:体積制約

ロアアームの固有振動数最大化
ロアアームの固有振動数最大化 着目する複数の振動モードの固有振動数を上げた形状を求める事により振動特性を改善する事が出来ます。

  • 目的:固有振動数最大化
  • 制約:体積制約

● 形状変動制限 ●

形状変動制限機能は,ノンパラメトリック形状最適化の過程で、各種の製造要件を満足するように形状の変化に一定の制限を課す機能です。
例えば、鋳造や鍛造を想定した型抜き、最小肉厚制限など、多種多様な機能を揃えています。

型抜き,設計可能領域指定,最小肉厚制限

  • 等断面
  • 型抜き勾配
  • 設計可能領域指定
    (平面/円筒面/任意形状)
  • 断面形状保持
  • ビード形状保持
  • シェル要素の法線方向拘束
  • 最小肉厚制限
  • 一様肉厚変動



((ご参考に))
事例4 複数の縮約モデルを使用した形状最適化
事例5 部品干渉によるレイアウト制約を考慮したアームの形状最適化
...他各事例