Перейти к публикации

Вопрос о топологической оптимизации в Femap


Рекомендованные сообщения

Всем привет. Femap`ом пользуюсь относительно недавно(месяца 3-4, надобность по работе). Так вот, встал вопрос о топологической оптимизации, возникла необходимость разобраться, как эта штука работает в Femap. Мои вопросы заключаются в следующем, есть ли какие то книги про топологическую оптимизацию конкретно в Femap (не в Nastran), как реализовано и как в принципе пользоваться. Ну и второй, находил парочку видео на ютубе, так в принципе показано было, как минимизируют вес, в итоге, у меня, на примере простой консольной балки, которая растягивается (только сила приложена не ко всей плоскости, а к какой то части), результаты выдает через раз. Точнее есть все результаты ндс, но нет распределения массы, то есть оптимизированной конструкции. Иногда бывает, что выдает. Только я не понимаю, от чего зависит, то ли от количества циклов, то ли еще от чего. Естественно, я не требую невозможного (по типу, если балка весит 1 кг, то я не ставлю, чтобы он мне до 1 г ее оптимизировал). Ну в общем, надеюсь вопрос понятен мой, хотелось бы услышать ответы. Если информация еще какая нибудь необходима, рад предоставить. Заранее спасибо.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts

@fakemade Ничего нет, кроме нескольких англоязычных и одного русского видео на ютубе.
Есть пара учебников по Фемап, можете поискать там но скорее всего и там ничего нет.

https://dwg.ru/lib/3569

https://dwg.ru/lib/3571

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@karachun Эти книги у меня есть. В одной из них рассказывается про оптимизацию, но не топологическую, а что то вроде оптимизационного дизайна (если дословно переводить Design optimization), там не совсем то, что мне нужно, там оптимизация построена на минимизации задаваемой функции, в то время, как функцией, которую надо минимизировать (ну или максимизировать) в топологической оптимизации выступает функция распределения массы исходной детали, то есть отдельно ничего не нужно придумывать. Ну я все-таки надеюсь, что может быть здесь присутствуют люди, которые сталкивались с этим в реальности. Плюс поиск по хелпу как Nastran, так и самого Femap ничего не дал. В хелпе последнего есть информация, но информация о кнопках, что то типа, что кнопка Weight отвечает за Weight, ну типа что эта кнопка отвечает за вес и все, а что и как применять или пример хотя бы, ничего такого нет. А так да, несколько англоязычных и один русскоязычный видео смотрел, начало дали, что и как жать, а вот почему в конце не выдает оптимизированную массу, не понятно. Причем в логе пишет номер цикла и рядом с ним стоит, что типа это Best design, а визуальных результатов не дает.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Можете выложить вашу модель сюда. Тема топологической оптимизации это всегда интересно.

Я посмотрю вашу модель как будет время. Может еще кто-то присоединится к обсуждению и тоже чем-то поможет.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@karachunда там как таковой модели то и нет. Я просто разбираюсь в принципе как работает и, грубо говоря, когда и какие кнопки жать и как пример, использую простую консольную балку, которая растягивается, задача в 3-хмерной постановке, только растягивающую силу прикладываю не ко всей грани торца, а только к небольшой ее части. По логике, после оптимизации должно получиться что-то вроде конуса. А, ну и если что то скинуть, точно не раньше понедельника, так как все "наработки" находятся на работе. Но все равно спасибо, что откликнулись. А еще вопрос. Может есть другое программное обеспечение, где это более развито и больше литературы и примеров есть?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

https://www.youtube.com/watch?v=2bJIebbYFIg

 

Посмотрите еще это, по таймкоду топологическая оптимизация. Тут вроде хорошо все показано.

 

18 минут назад, fakemade сказал:

Может есть другое программное обеспечение, где это более развито и больше литературы и примеров есть?

Топологическая оптимизация почти во всех CAE пакетах реализована. Смотрите, литературы много, разнообразной.

 

Будем ждать модель =)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
5 часов назад, статист сказал:

https://www.youtube.com/watch?v=2bJIebbYFIg

 

Посмотрите еще это, по таймкоду топологическая оптимизация. Тут вроде хорошо все показано.

 

Топологическая оптимизация почти во всех CAE пакетах реализована. Смотрите, литературы много, разнообразной.

 

Будем ждать модель =)

Что развита, это понятно. Я имел ввиду про доступность, что-ли. Ну, то есть чтобы уроков и литературы больше было, ни как в Femap:)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 часа назад, fakemade сказал:

Что развита, это понятно. Я имел ввиду про доступность, что-ли. Ну, то есть чтобы уроков и литературы больше было, ни как в Femap:)

https://www.coursera.org/specializations/autodesk-generative-design-manufacturing#courses

https://www.udemy.com/course/topologyoptimization/learn/lecture/7919840?start=15#overview

 

в coursera нажимайте не на подписаться, а маленькими буквами написанное прослушать курс, тогда бесплатно будет.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
5 часов назад, fakemade сказал:

Ну, то есть чтобы уроков и литературы больше было, ни как в Femap:)

Optistruct.

Как бы само название предполагает что оптимизация это главное назначение программы. По идее должно хватить одной только встроенной справки.

Плюс синтаксис входных файлов похож на Настрановский, только немного упрощенный.

https://www.altair.com/optistruct/

 

UPD. Собственно по этому синтаксис и похож на Настран потому что это и есть Настран)

Image 3.png

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Всех приветствую. Вот добрался наконец до домашнего ПК. В общем я более глубже начал изучать всю эту тему именно в Femap, решил в другие пакеты не лезть, разобраться сначала здесь. Решил на примере фермы в плоской постановке. Нейтральный файл прикладываю, работа в самой новой версии 2021.1, нейтральный файл сохранил в версии 12. В общем, там я варьирую только двумя параметрами - параметром массы и неким параметром Minimum Size в Manufacturing constraint. Так вот вопрос, вы там можете увидеть множество результатов, но я так и не могу проследить последовательность, за что же конкретно отвечает параметр Minimum Size в Manufacturing Constraint, ну и тут же спросить можно за что тогда отвечает и Maximum Size в Manufacturing constraint. Заранее спасибо.

Ну и добавлю, что ферма тренировочная, необходимо понять суть работы и какие кнопки за что отвечают, чтобы переходить к более сложным конструкциям, так как там время расчета возрастает в разы, а то и в десятки раз. Езе раз спасибо!

 

Нейтральный файл.

Topolgy.neu

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
21.02.2021 в 07:29, fakemade сказал:

Вот добрался наконец до домашнего ПК

Увы, ложка хороша к обеду. Я смогу посмотреть ваш файл только через неделю или две.

Вся надежда на @статист.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Добрый день! Смогу только послезавтра посмотреть Вашу модель. Надеюсь Вам не к спеху.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@статист, ну, это по сути мой диплом будущий, не совсем скоро, потихоньку ковыряю да разбираюсь, так что нет, не к спеху :) Заранее спасибо! Ну и хотелось бы все равно знать, как я и писал выше, что значат параметры Minimum и Maximum Size во вкладке Manufacturing Constraint.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
22.02.2021 в 16:01, fakemade сказал:

@статист, ну, это по сути мой диплом будущий, не совсем скоро, потихоньку ковыряю да разбираюсь, так что нет, не к спеху :) Заранее спасибо! Ну и хотелось бы все равно знать, как я и писал выше, что значат параметры Minimum и Maximum Size во вкладке Manufacturing Constraint.

Minimum Size
Отображает диалоговое окно Minimum Size Manufacturing Control:
134315?token=fdfe95d7
Используется для обеспечения соблюдения минимального размера. Просто введите значение в поле Minimum Size.
Создает запись DMNCOM с TYPE = MINS. Это позволяет вам контролировать минимальный размер для созданных «тонких» элементов конструкции. Вы определяете минимальный размер толщины поперечного сечения.

Maximum Size
Отображает диалоговое окно Minimum Size Manufacturing Control:
134316?token=e12293b4
Используется для создания ограничения на максимальный размер. Просто введите значение в поле нужное значение в поле Maximum Size.
Создает запись DMNCOM с TYPE = MAXS. Это позволяет вам контролировать максимальный размер элемента. Например, если вы определяете максимальный размер при топологической оптимизации фермы, то элементы фермы, созданные в процессе оптимизации, не будут толще указанного размера.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@kolo666  спасибо конечно, что отозвались, но перевести я и сам давно перевел:) Вопрос то открытый, к примеру с Minimum size 

3 часа назад, kolo666 сказал:



Используется для обеспечения соблюдения минимального размера. Просто введите значение в поле Minimum Size.
 

sQKjzK0

Картинка если не загрузилось сюда 

Тут я начал получать правдивые результаты с помощью параметра Additive Manufacturing, задав вектор, по которому будет ложиться материал и максимальный угол его укладки в 45 градусов. Это решило проблему невообразимых конструкций, если кому интересно. Но там я "играл" только с массой, на данной картинке масса в половину меньше от исходной. В ближайшее время буду добавлять ограничения в виде напряжений или перемещений, возможно другие пути оптимизации попробую.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
21.02.2021 в 08:29, fakemade сказал:

 Так вот вопрос, вы там можете увидеть множество результатов, но я так и не могу проследить последовательность, за что же конкретно отвечает параметр Minimum Size в Manufacturing Constraint, ну и тут же спросить можно за что тогда отвечает и Maximum Size в Manufacturing constraint. Заранее спасибо.

Доброго времени суток. Наконец-то добрался до Вашей задачи. Сначала по ней. У Вас единицы измерения мм? Если да, то Вы используете материал, у которого модуль упругости в 10 раз меньше стали. На суть не влияет, это для справки. Далее - если у вас задача - плоское напряженное состояние, то лучше вместо элементов пластин использовать мембранные элементы. Далее по вопросу.

Вам @kolo666 выше написал что такое min size, что такое max size. По сути min size отвечает за минимальный разрешенный размер используемых элементов Вашей "фермы".

Вот например:
 

Скрытый текст


min size 6

изображение.png

min size 4

изображение.png

 

min size 2

изображение.png

 

В последнем случае проявились элементы с размером 2, до этого при min size 4 или 6 и т.д. элементы такой были не оптимальны по массе, поэтому nastran их и не строил. Предел по массе - половина от области, и если строить дополнительные элементы толщиной 4 или 6, то они по жесткости будут хуже, чем без них. Ведь если вы их добавите, то нужно где-то убавить, чтобы предел по массе сохранялся. А с размера 2 от они начали проявляться, так как показались программе уже оптимальными.

 

Также, если мы будем уменьшать размер max size без заданного ограничения min size, то проявлять себя он будет соответствующе
 

Скрытый текст

 

max size 8

изображение.png

max size 6

изображение.png

max size 4

изображение.png

 

 

в последнем случае основная балка "расщепилась", так как не проходила про критерию верхнего предела 4

 

У меня получилась наиболее красивая картина с min size 4 и max size 6
 

Скрытый текст


изображение.png

 

 

В общем экспериментируйте и находите наиболее подходящую картину на Ваш взгляд. На то вы и учитесь на инженера.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

изображение.png

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
8 часов назад, статист сказал:

У Вас единицы измерения мм? Если да, то Вы используете материал, у которого модуль упругости в 10 раз меньше стали.

 

 

 

 

 

 

 

 

Здравствуйте. Ну сначала скажу по этому вопросу. Задача верная, модуль упругости тоже верен, там где я работаю, все измеряют в кГс/мм^2, поэтому, не посвященному (не знаю какое слово езе подобрать, уж извините) сразу не понять, я бы тоже, если не знал, подумал бы, что ошибка. Соответственно и плотность стали вбита как 7850*10^-9 (кг/мм^3).

А что касается задачи, огромное спасибо, что вы дали мне развернутый ответ, я его немного позже изучу подробней, но вижу, что вы понимаете, что делаете. Тогда возникает следующий вопрос после вашего ответа, а как тогда данные параметры влияют в других конструкциях, если это не ферма? Тогда за минимальный и максимальный размер чего будут отвечать данные параметры? Или же получается, что нужно в каждом конкретном случае смотреть отдельно, и просто экспериментальный путем (или по русски - методом тыка) определять, на что влияют данные параметры для той или иной конструкции?

Ну, все равно спасибо вам за развернутый ответ, так или иначе стало немного яснее.

А, и еще вопрос, что вы из ограничивающий параметров, кроме max и min size задавали? Что то по массе? Или ограничение по напряжениям? Спасибо!

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, fakemade сказал:

Тогда возникает следующий вопрос после вашего ответа, а как тогда данные параметры влияют в других конструкциях, если это не ферма? Тогда за минимальный и максимальный размер чего будут отвечать данные параметры?

Вам уже дважды объяснили, а @статист даже исчерпывающе продемонстрировал. Ферма или не ферма здесь вообще ни при чем. 

 

2 часа назад, fakemade сказал:

там где я работаю, все измеряют в кГс/мм^2

а лично вам что мешает использовать нормальные единицы?

 

image.png

Изменено пользователем kolo666
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
20 минут назад, kolo666 сказал:
2 часа назад, fakemade сказал:

там где я работаю, все измеряют в кГс/мм^2

а лично вам что мешает использовать нормальные единицы?

Это нормальные единицы Н, кГс, мм, см, м. Или опять что-то устарело???:biggrin:

Изменено пользователем ДОБРЯК
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 часа назад, fakemade сказал:

Тогда возникает следующий вопрос после вашего ответа, а как тогда данные параметры влияют в других конструкциях, если это не ферма? Тогда за минимальный и максимальный размер чего будут отвечать данные параметры?

Присоединяюсь к вопросу

Например в данной конструкции?

Цитата

Если говорить сухим академическим языком, топологическая оптимизация – это процесс изменения конструкции, структуры детали и ее варьирующихся параметров при заданном критерии оптимальности с сохранением или улучшением ее функционала.

Объясним более доступно на конкретном примере. Возьмем две детали, выполняющие одну и ту же функцию с определенными нагрузками и имеющие определенный ресурс (см. рисунок ниже). По сути, это одна и та же деталь, но с разной геометрией. 

Топологическая оптимизация геометрии детали в аддитивном производстве
Оптимизация геометрии детали средствами аддитивных технологий

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • lem_on
      ну с дуру известно что сломать можно.
    • Viktor2004
      руку привязки так сломать легко
    • lem_on
      По моему вполне логично если станок вывалится в ошибку если рука не доехала до места. У меня так же если кулачки или деталь на пути, просто пихаеш ее до места и станок опять активен. Но нынешние пановья даже не могут написать модель станка.
    • Viktor2004
      Я согласен что скорее всего проблема механическая Но если логика прописана криво и возможно не предусмотрела остановку в промежуточном состоянии, разве не логично будет попробовать принудительно подав напряжение дернуть эту руку вверх-вниз? Возможно то что туда попало выпадет  
    • Guhl
      Если оставить за скобками вопрото том, что до м19 работает нормально, а после нет, то вы не считали сколько у него реально импульсов на оборот? с помощью стороннего плк, например  А если ориентацию м5 снимать, а не м20?
    • lem_on
      Что это за станок такой в котором сразу ладер ковырять надо, даже не смотря на возможность механической проблемы? Или профдеформация?
    • Viktor2004
      не сразу я понял в чем вопрос. Долго соображал что такое режим управления скоростью. При завершении ориентации PMC снимает сигнал G70.6 ? И если он после снятия сигнала продолжает удерживать шпиндель, при каких условиях эта ориентация все же снимается? После нажатия аварийного грибка или еще как?
    • Viktor2004
      Ладдер пришлите. Будем принудительно пробовать поднимать и опускать
    • streamdown
      Коллеги приветствую! IPS 8. Подскажите пожалуйста, кто какое серверное железо использует? Интересуют параметры при одновременной работе, ну например, 400 пользователей онлайн
    • gudstartup
      так он так и позиционируется по m19 pmc выдает g70.6 а чпу отвечает f45.7 но ориентацию и смещение в 4077 он отрабатывает нормально шпиндель встает ровно и смена происходит хорошо. вопрос почему после ввода команды управления скоростью он все еще продолжает контролировать число импульсов между нуль метками хотя в принципе уже должен отменить позиционный контроль и просто считать обороты по 0 метке как он это делает без М19? это все понятно но почему оно продолжает проверять это после завершения ориентации мне непонятно
×
×
  • Создать...