トポロジー最適化設計受託事例 - ロボットアームのクローニング制約によるマルチポジション設計
今回の事例紹介では、過去に紹介したクローニング制約条件を使用してロボットアームをトポロジー最適化してみます。基本的には全て過去の紹介事例と同様の流れとなり、より製品形状に近いものになっています。
今回の事例紹介では、過去に紹介したクローニング制約条件を使用してロボットアームをトポロジー最適化してみます。基本的には全て過去の紹介事例と同様の流れとなり、より製品形状に近いものになっています。
今回は2つのアルゴリズムを使用しました。
True Mechanics, ProjectedSubGradient
Ture mechanics, Optimality
なお、SIMP法はExplicit解析には適していないため今回は紹介しません。低い密度になった要素が爆発して解析エラーになるためです。
今回は以下3つのアルゴリズムで計算したものを比較します。
True Mechanics:エネルギー密度を考慮する(≒衝突や非線形モデル向け)
SIMP(LS-TaSC):材料密度(剛性)を考慮する(≒線形静的モデル向け)
SIMP(Genesis):前回の事例モデル
今回の事例紹介では、2013年に実施された9th European LS-Dyna Conference 2013でGRM consulting LtdとJaguar Land Rover Ltd様の共同で発表した資料「Multi-disciplinary Topology Optmization for Vehicle Bonnet Design」(David Slaway, Dr. Tayb Zeguer著)の要約版をご紹介します。
今回はCFRP製品の受託設計事例として、ラフな3Dデータを使用してFIA Standard 8855-2021:Competition seatに適合するCFRP製シート(カーボン製シート)の設計を題材にします。
CFRP(複合材)部分の積層設計は最適化ソルバーのGenesisを使用し、評価はLS-Dynaを使用します。
今回の事例では、スプリングの端末に設置するとサスペンションの動きが良くなる!と言われている?スラストシート(スラストベアリング)の効果について検証します。
ボツになったトポロジー最適化したホイール集。
下記データをご利用希望の方はお気軽にご連絡ください。
今回のトポロジー最適化受託解析事例では、ホイールのトポロジー最適化でも使用した、クローニング制約について紹介します。
クローニング制約とは、最適化対象とする部品と同形状(同パターン)で別の部品も最適化される制約条件です。
今回のトポロジー最適化受託設計事例では、ホイールを題材に、トポロジー最適化のテクニックについてご紹介します。受託設計では、ホイールに求められる強度や剛性により形状を決めていますが、今回はあくまで最適化テクニック集のため、強度や剛性の絶対値には触れません。
この解析では衝突解析の受託事例として、CCSA様が無償配布しているフルラップ前突同定済みのMY2015 Camryモデルを使用して側面衝突解析を紹介します。
FMVSS214で定義された条件と台車で解析を実施します。UNR95よりも速く、重い台車が斜め前から衝突する条件です。
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