DTRUSS

バルクデータエントリトラスレイアウト最適化をアクティブ化し、トラスの断面積の限界、応力、対称性、座屈制約など、設計最適化に対応するパラメータを定義します。

フォーマット


(1)	(2)	(3)	(4)	(5)	(6)	(7)
DTRUSS	`ID`	`AINIT`	`AMAX`	`SCOMP`	`SEXTEN`	`VRELAX`
	`SYMMETRY`	`AXIS`	`LOC`
	`METHOD`	`TYPE`
	`BUCKLING`	`ALPHA`

例


(1)	(2)	(3)	(4)	(5)	(6)	(7)
DTRUSS	10	0.2	1.3	150.0	150.0	0.02
	`SYMMETRY`	X	45.0
	`BUCKLING`	10.0

定義


フィールド	内容	SI単位の例
`ID`	識別番号デフォルトなし（整数 > 0）
`AINIT`	トラス部材の初期断面積デフォルトなし (実数 > 0.0)
`AMAX`	トラス部材の最大断面積デフォルトなし (実数 > 0.0)
`SCOMP`	トラス部材の圧縮応力の限界デフォルトなし (実数 > 0.0)
`SEXTEN`	トラス部材の伸張応力の限界デフォルトなし (実数 > 0.0)
`VRELAX`	体積緩和パラメータ。構造を簡素化するために追加できる体積の比率です。 8 デフォルト = 0.02（実数 > 0.0）
`SYMMETRY`	トラスレイアウトの最適化で対称性の制約をアクティブ化するフラグ。該当するパラメータが次に続きます。
`AXIS`	対称面が定義された軸に対して垂直であることを示します。デフォルトなし（X、Y、Z）
`LOC`	対称面は、`AXIS`フィールドで定義された軸に垂直で、その指定軸上の`LOC`で定義された位置に配置されます。デフォルトなし（実数）
`METHOD`	トラスレイアウトの最適化方法のタイプを制御し、該当するパラメータが次に続くことを示すフラグ。
`TYPE`	トラスレイアウトの最適化方法のタイプを制御します。 0 局所応力制約が解法全体で使用されます（単一フェーズアプローチ）。 1 全体応力制約が解法全体で使用されます（単一フェーズアプローチ）。 2（デフォルト）最初に全体応力制約が使用され、その後局所応力制約が使用されます。切り替えは特定の条件に基づいて行われます（2フェーズアプローチ）。 11
`BUCKLING`	トラスレイアウト最適化の際に、Euler座屈制約の考慮をアクティブ化する座屈の継続行。 12
`ALPHA`	トラスレイアウト最適化の応力限度を調整する直径-板厚比。

DTRUSSバルクデータエントリによりトラスレイアウト最適化がアクティブ化されます。これは、現在は線形静解析でのみサポートされています。
トラスレイアウト最適化は、建築業界での建物の設計など、構造にトラスが含まれる用途に有効です。
トラスレイアウト最適化がアクティブな（DTRUSSが存在する）場合、モデル内のすべてのシェルおよびソリッド要素は、自動的にテーパーなしのCROD要素に変換され、グランドストラクチャが生成されます。最初の適応部材処理プロセスにおいて、CROD要素のグランドストラクチャから、いくつかのCRODを構造に追加できます。
1. 近くのグリッドの一部を、CROD要素に結合できます。
2. 遠く離れたグリッドの一部を、CROD要素に結合できます。
最初の適応部材処理プロセスの後で、フィルタリングプロセスが実行され、ここで断面が小さい一部のCROD要素が削除されます。これによって、トラス構造が簡素化されます。
続いて、以下のとおりの形状最適化プロセスが行われます。
1. グリッドの位置は変更可能です。
2. 各CRODの長さは変更可能です。
3. 断面CROD要素は変更可能です。
その後、いくつかの追加操作も実行できます。
1. 一部のCROD要素が交差する場合、交差するロッドを分割するために新しいグリッドが追加されます。
2. 一部のグリッドが互いに非常に近い位置にある場合、それらは統合され、1つのグリッドになります。
フィルタリングプロセス、形状最適化、およびグリッド操作は、定常状態に達するまで、繰り返し実行されます。
最終的に最適化されたトラス設計は、作業ディレクトリの<filename>_opt.femファイルに保存されます。このファイルはテキストエディターで開くか、HyperWorksにインポートして該当する最終設計を表示することができます。さらに、最適化でより簡素化された構造を生成できる場合、これはオプションで生成される<filename>_opt_simp.femファイルに保存されます。この簡素化は、ある程度の体積を犠牲にして実行されます。この体積は、パラメータVRELAXで制御されます。
注: 簡素化プロセスでより単純な構造が見つからない場合があります。このような場合、<filename>_opt_simp.femファイルは生成されません。
局所応力制約が各ロッドに適用されるため、小さなモデルであっても制約の数は非常に多くなる可能性があります。したがって、トラスレイアウト最適化でのCROD要素の数は、2000未満にすることをお勧めします。そのため、トラスレイアウト最適化では粗いメッシュの使用をお勧めします。
形状最適化の際、OptiStructは、形状最適化中に局所応力制約を受ける体積を最小化するための最適化設定を内部的に作成します。DRESP1、DRESP2、およびDRESP3によるユーザー定義の応答、およびDCONSTRによる対応するユーザー定義の制約またはDESOBJによる目的関数は、現在、トラスレイアウト最適化と併せて使用することはできません。
TYPEフィールドが2に設定されている場合（デフォルト）、2フェーズアプローチが使用されます。フェーズ1は全体応力制約に基づき、フェーズ2は局所応力制約に基づきます。局所応力制約への切り替えは、次のタイミングで行われます：
1. フィルタリングおよび検証段階の後（ロッド要素の数が500未満の場合）。
2. ジョイントの統合段階の後（ロッド要素の数が500未満の場合）。
3. 簡素化段階の前。
Euler座屈制約は、トラスレイアウト最適化の最後の段階（寸法最適化のステップ）でのみ考慮されます。このステップで、CRODトラス要素の応力限度は、定義されたALPHAの値に基づいて更新されます。トラスレイアウト最適化の一般的な定式化は、Euler座屈制約を考慮するため、次のように更新されます：
以下に従って体積を最小化
$- σ_{p c} \leq σ_{i} \leq σ_{p e}$
${\bar{σ}}_{i} = \min \{σ_{i b}, σ_{p c}\}$
$σ_{i b} = \frac{α E A_{i}}{8 L_{i}^{2}}$
ここで、

$σ_{i}$

トラス要素内の応力。

$σ_{i b}$

座屈制約に基づいて更新された応力限度。

$σ_{p e}$

伸張応力の許容限界。

$σ_{p c}$

圧縮応力の許容限界。

$α$

ALPHAフィールドで与えられる直径-板厚比。

$E$

ヤング率

$A_{i}$

ロッド要素 $i$ の断面積。

$L_{i}^{}$

ロッド要素 $i$ の長さ。

DTRUSS

フォーマット

例

定義

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