多工況彎曲板加筋優化

當優化結構的有限元分析模型中存在多個工況時,TOSCA bead優化可以組合這些工況。當然,最好的辦法是對這些工況獨立的定義其設計響應,然后在目標函數的定義中為這些工況設定合適的權重系數。本文基于后者的思路,以一個薄板受彎的樣條優化為例,展示tosca對多工況的處理方法。

模型信息:

薄板承受兩個方向的荷載,如圖1所示,一個豎直方向,一個水平方向。

多工況彎曲板加筋優化的圖1


優化問題:
設計區域:所有節點
優化約束:節點邊界條件
優化目標:最大化剛度
最大加筋高度:5
為了考慮兩個工況,分別為這兩個工況定義其設計響應,如圖2所示。
多工況彎曲板加筋優化的圖2


本例中需要限制加筋的高度,因此需要把加筋高度定義為設計響應,如圖3所示。
多工況彎曲板加筋優化的圖3


由于考慮了兩個荷載工況,需要在目標函數中定義荷載工況對設計響應的權重系數,如圖4中所示。
多工況彎曲板加筋優化的圖4


最后的加強筋優化結果,如圖 5 所示。
多工況彎曲板加筋優化的圖5

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