應用有限元素套裝軟體ABAQUS於結構最佳化演進
Other Title
Application of Finite Element Package ABAQUS in Evolutionary Structural Optimization
Date Issued
2005
Abstract
摘 要
本研究將有限元素套裝軟體ABAQUS與自行開發之結構最佳化演進程式相連結，充分掌握ABAQUS文字輸入、輸出檔中的資料格式與指令之關鍵字。為提高結構最佳化演進程式執行效率與降低程式執行所需之系統資源，本研究以硬移除（hard kill）之方式移除無效率元素，即當移除有限元素模型中之無效率元素時，在結構模型之輸入檔案中，此無效率元素之相關資料如：節點之座標、節點連接關係、邊界條件等皆須經過最佳化演進程式之演算與統計，而進行刪除或更新的動作。因此，在每一次演進階段中，結構模型之節點個數與元素個數皆不相同，故在每一次演進之初，皆以動態記憶體配置的方式來宣告此演進階段之有限元素模型所需之陣列空間。
在結構最佳化演進中，對於不同之設計限制條件，須以不同之移除準則移除無效率元素，以得到最佳之結構拓樸圖形，供結構設計之用。本研究共分三大主題探討結構最佳化演進，分別為靜力問題、動力問題以及其他物理場域問題。其中靜力問題中細分為應力設計限制條件、勁度設計限制條件、位移設計限制條件以及挫屈載重設計限制條件；動力問題中以不同之移除準則移除無效率元素，以調整結構之自然振動頻率，其中細分為增大、降低特定模態之自然振動頻率，材料最節省的設計限制條件下自然振動頻率保持定值，增大兩特定模態自然振動頻率之差值，以及多重自然振動頻率限制條件；其他物理場域的問題中，本文指出熱傳導與靜電場問題兩者場域函數、場域函數梯度向量代表之物理意義，具有相關性，可使用相同之方法與理論來建立兩者之有限元素模型，來模擬兩者之物理行為，故兩者之結構最佳化演進方法完全相同，並有熱通量設計限制條件、電場強度設計限制條件之論述。
Subjects
結構最佳化演進
拓樸最佳化
ABAQUS
evolutionary structural optimization
ESO
topology optimization
Type
thesis
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Name
ntu-94-R92521212-1.pdf
Size
23.31 KB
Format
Adobe PDF
Checksum
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