PERMAS-OPT Optimisation paramétrique
A partir d'une modélisation classique en éléments finis, le module PERMAS-OPT permet la définition d'un modèle paramétré et son optimisation automatique.
Les paramètres possibles d'optimisation sont les suivants:
- Pour l'optimisation dimensionnelle:
- les aires de section, les moments d'inerties et les relations générales entre ces propriétés pour les éléments poutres,
- tous les paramètres géométriques d'une section droite de poutre,
- les épaisseurs, les excentrements et la masse additionnelle des éléments de membranes et de coques,
- la raideur et la masse des éléments ressorts,
- la masse des éléments de masse,
- l'amortissement des éléments de type amortisseur,
- les paramètres d'un asservissement.
- Pour l'optimisation de forme:
- les coordonnées des nœuds,
- l'utilisation des éléments paramétriques.
- Relations entre paramètres de conception
Pour chaque optimisation, des contraintes de conception peuvent intervenir pour limiter la plage des valeurs sur ces paramètres ainsi que sur les valeurs résultantes comme:
- déplacements, vitesses et accélérations,
- efforts dans les éléments,
- réactions d'appuis,
- contraintes élémentaires,
- compliance,
- frequences propres,
- contraintes généralisées comme une combinaison à l'aide de fonctions des quantités mentionnées ci-dessus. De telles fonctions traitent des critères globaux comme max/min, absmax, absmin, ou RMS.
La fonction objectif d'une optimisation est la masse ou tout autre contrainte de conception définie par l'utilisateur.
Les solutions disponibles pour l'optimisation sont les suivantes:
- statique linéaire,
- équilibrage inertiel,
- analyse dynamique modale,
- réponse modale frequentielle.
Pour l'optimisation en réponse fréquentielle, les amplitudes, les phases, les valeurs réelles et imaginaires sont disponibles pour la définition de la fonction objectif et des contraintes de conception. Les limites sur les contraintes de conception peuvent dépendre de la fréquence.
Ces différentes solutions peuvent être combinées dans une tâche d'optimisation avec aussi bien des paramètres de forme que dimensionnels.
L'optimisation prend en compte plusieurs cas de charge ainsi que différentes conditions aux limites en utilisant les variantes d'analyse. Les fréquences propres en dynamique peuvent être également optimisées avec un suivi automatique des modes pendant l'évolution de la structure.
Les résultats d'une optimisation sont l'historique de la fonction objectif avec une vue d'ensemble de la validité de la conception après chaque itération. En complément, les valeurs des paramètres d'optimisation et des contraintes de conception sont disponibles sous forme de fonction avec les itérations effectuées. Elles peuvent ainsi être facilement représentées sous forme de diagrammes X-Y. L'export des sensibilités est également possible.
De plus, les propriétés d'éléments (comme la distribution d'épaisseur) peuvent être traitées comme des résultats et exportées vers un post-traitement graphique.
Les résultats d'une optimisation de forme, peuvent être exportés comme déplacements pour le post-traitement avec le modèle original ou comme un nouveau modèle ayant une topologie identique sur des nouvelles coordonnées.
La détermination d'une conception robuste est possible en intégrant des contraintes de fiabilité dans le processus d'optimisation. La conception optimisée vérifie ainsi les contraintes de conception imposées et reste fiable vis à vis des caractéristiques incertaines du modèle.
