CAD 모델을이용한 · 2018-09-21 · CAD 모델을이용한Parametric...
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CAD 모델을이용한Parametric FE모델링및다중목적최적화
김한구
CAD Parameter Multi-Objective Optimization using SimLab-HyperStudy
CAD 모델을이용한 Parametric FE모델링및다중목적최적화
배경
✓ FE모델을이용한 Shape 최적화시 Morphing에따른 Shape생성제약발생
✓Morphing에따른요소품질저하및에러발생
✓Morphing 생성시간이오래걸리고복잡함
해결책
✓CAD의 Parameter를활용한최적화
Direct Parameterization
CAD 모델을이용한 Parametric FE모델링및다중목적최적화
Simlab?
✓CAD를 Direct로 Import하여 Creo / Catia의 Parameter를활용가능
✓ Parameter수정을통한 Geometry수정및Meshing
✓자체적인 DOE수행가능
with HyperStudy!
✓ Simlab과연계가능
✓DOE/FIT/Optimization 가능
✓간단한 Scripts를통한인풋구성및최적화
CAD 모델을이용한 Parametric FE모델링및다중목적최적화
run analysis- normal mode- linear static
Optimization handling (DOE / Optimization – DVs are CAD parameters)
Input:
• Geometry with CAD parameters
• Simlab Script
Meshing & model setup per script
Based on CAD parameter Automatic modification of CAD parameters
Simlabscript
Restart Meshing & model set up with modified
parameters
HyperStudy process
CAD 모델을이용한 Parametric FE모델링및다중목적최적화
Simlab Direct Import
✓Creo / Catia 등 CAD에서정의한 Parameter를바로 Import
✓Regenerate geometry in Simlab
56mm
24mm
21mm
Diameter 1
Diameter 2
Thinckness
CAD 모델을이용한 Parametric FE모델링및다중목적최적화
Automation Script
✓Recording Simlab
CAD 모델을이용한 Parametric FE모델링및다중목적최적화
HyperStudy 최적화문제 정의
✓설계변수: Shank T1, Shank T2, Shank Height, Conrod Width from CAD Parameter
✓반응값: mass, 1st mode, Max stress on Shank
✓구속함수: mass, 1st mode
✓목적함수: min stress
CAD 모델을이용한 Parametric FE모델링및다중목적최적화
HyperStudy Set-up
CAD 모델을이용한 Parametric FE모델링및다중목적최적화
HyperStudy Set-up
CAD 모델을이용한 Parametric FE모델링및다중목적최적화
HyperStudy 최적화
CAD 모델을이용한 Parametric FE모델링및다중목적최적화
HyperStudy 최적화
CAD 모델을이용한 Parametric FE모델링및다중목적최적화
HyperStudy 최적화
• Base Line Design
- Mass = 107 g
- Mode 1 = 1731 Hz
- Max. stress = 193 MPa
• Optimized Design
- Mass = 110g
- Mode 1 = 2031 Hz
- max. stress = 67 MPa
• Tunned Mode 1 improve 17%• Stress reduction 65 %
CAD 모델을이용한 Parametric FE모델링및다중목적최적화
결론
✓ Morphing 시간절약
✓ Shape최적화시발생하는요소에러방지
✓ 정확한치수제공가능