FEMtools Optimization

FEMtools Optimization

構造設計最適化のための

統合ソリューション

FEMtools 最適化とは何ですか?

FEMtools Optimization は、汎⽤および構造設計の最適化のためのツールボックスです。

有限要素解析法は、数値最適化アルゴリズムと組み合わせることで、既存の設計を最適化したり、⾰新的な設計を提案したりすることができます。しかし、このアプローチを効果的に適⽤するには、最適化ルーチンをFEA解析ソフトウェアにシームレスに統合する必要があります。

FEMtools Optimization は、作⽤荷重、設計制約、および必要な構造動作に基づいて、検討中のコンポーネントまたはアセンブリの最適な設計パラメータを計算します。

FEMtoolsの最先端の最適化技術
最適化により、試⾏錯誤のアプローチよりも効率的かつ生産的に、対象コンポーネントのパフォーマンスを向上させることができます。

FEMtools Optimization はオープンアーキテクチャを採⽤しており、問題定義において実質的に無制限の柔軟性を提供し、関数の再評価のために好みの FE ソルバーを駆動する可能性を提供します。また、FEMtools Dynamics のソルバーを使⽤することもできます。

検証済みモデルの使⽤

FEMtools モデル更新と組み合わせることにより、FEMtools 最適化は、構造の設計を最適化する前に、プロトタイプで取得したテストデータを使⽤して初期設計の FE モデルを最初に検証および更新するという独自の可能性を提供します。

⼀般的な⾮線形最適化

FEMtools Optimizationは、強力な汎⽤⾮線形最適化ソルバーです。最適化パラメータ、⽬的関数、制約の数に制限はありません。統合されたFEMtoolsスクリプト⾔語を使⽤して、任意の⽬的関数または制約関数をプログラムできます。

感度分析

効率的な構造最適化には、⽬的関数と制約関数の勾配情報の解析計算が必要です。

FEMtools Optimization には、プレート厚さや断面積などの設計パラメータに関する勾配を最も効率的に計算するように設計された感度モジュールがあります。

サイズの最適化

FEMtools Optimizationは、⼀般的なサイズ最適化問題を解くためのモジュールを提供します。データベース管理機能と感度解析機能により、サイズ最適化問題をユーザーフレンドリーに定義できます。

形状最適化

形状最適化問題は、自由メッシュ変形技術または形状基底を⽤いて解くことができます。前者のアプローチでは、メッシュの形状を制御する限られた数の格子点の位置をシフトすることでFEメッシュを最適化します。後者のアプローチでは、最終的な形状は、⼀連の参照形状の最適な線形結合となります。どちらのアプローチも、構造物の形状を最適化するために、FEメッシュの基となるCADデータを必要としません。

トポロジー最適化

トポロジー最適化モジュールは、最適なトポロジーを持つ新しい設計を作成できます。FEMtoolsは、静的および動的設計問題の両⽅に対してトポロジー最適化を提供します。設計の製造性を向上させるために、⼀般的に使⽤される⼀連の製造制約が⽤意されています。さらに、FEMtools Scriptプログラミング
⾔語を使⽤することで、ユーザー定義の製造制約を追加することもできます。

トポメトリ最適化

トポメトリ最適化モジュールは、要素ごとにサイズ最適化を実⾏できます。FEMtoolsは、静的問題と
動的問題の両⽅に対してトポメトリ最適化を提供します。設計の製造性を向上させるために、⼀般的に使⽤される⼀連の製造制約が⽤意されています。さらに、 FEMtools Scriptプログラミング⾔語を使⽤することで、ユーザー定義の製造制約を追加することもできます。