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$$$$ TOPOPTIM NOTICE FD218221 25/12/18 21:15:12 12429 DATE 25/12/18 CETTE PROCEDURE A ETE MISE GRACIEUSEMENT A DISPOSITION DE LA COMMUNAUTE CAST3M PAR Guenhael Le Quilliec Laboratoire de Mecanique Gabriel Lame Universite de Tours, Universite d'Orleans, INSA Centre Val de Loire Polytech Tours, 64 avenue Jean Portalis, 37200 Tours, France Procedure TOPOPTIM Voir aussi : MMA TOPOCONV TOPOOBJE MFIL TOPODVSA TOPOPENA NFIL TOPODYDX TOPOPHYS TOPOACTI TOPOEVOL TOPOPROJ TOPOADJO TOPOFILT TOPORESO TOPOAGRE TOPOFONC TOPORSTR TOPOBOOT TOPOINFO TOPOSAUV TOPOCHAN TOPOLOGY TOPOSURF TOPOCHAR TOPOMATE TOPOTEMP TOPOCMPL TOPOMODI TOPOVISU TOPOCONT
SOMMAIRE DE LA NOTICE
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1. Syntaxe
2. Indices de TAB1 classes par categorie
3. Objet
4. En entree
5. En sortie
6. Exemples
1. Syntaxe1
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TOPOPTIM TAB1 ; TAB1. AGREGATION PENALISATION AGREGATION_P PENALISATION_P COMPOSANTES POIDS_ENERGIE_DEFO CONVERGENCE POIDS_MECANISME CONVERGENCE_CRITERE POIDS_TEMPERATURE CYCLE PRECISION CYCLES_SAUVES PROCEDURE_TOPOPERS ELIM_CRITERE PROCEDURE_TOPOUPDT EVOLUTIONS PROJECTION EVOLUTIONS_SAUVEES PROJECTION_MAX_IT FILTRE PROJECTION_RAIDEUR FILTRER PROJECTION_SEUIL FILTRE_CHAPEAU_CRITERE PROJECTION_SEUIL_CRITERE FILTRE_CHAPEAU_EXPOSANT PROJECTION_VOLUME_CRITERE FILTRE_CHAPEAU_RAYON RAPPORT_RAIDEURS_MECANIQUES FILTRE_EDP_RAYON RAPPORT_RAIDEURS_THERMIQUES FILTRE_GIBIANE_TAUX REPRISES FRACTION_VOLUME_LIMITE RESOLUTION MAILLAGE RESOLUTION_LINEAIRE MAX_CYCLES RESOLUTION_PASAPAS MECANISME RESTRICTIONS MECANISME_ZERO_SPRING RTABLE MESS SAUV MES_SAUVEGARDES SAUVEGARDE_DE_REPRISE MMA_C SEUIL_ELEMENTS_ACTIFS MMA_COEF_OBJECTIF SIGMA_VM_LIMITATION OBJECTIF SIGMA_VM_LIMITE OC_B_MIN TOPOLOGIE OC_CRITERE TRAC OC_D X OC_L1 X_CHANGE_SEUIL OC_L2 X_FILTRE OC_L2_MIN X_MIN_SEUIL OC_MAX_IT ZERO_DIVISION OC_Q ZONE_FIGEE OPTIMISEUR
2. Indices de TAB1 classes par categorie
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Divers Optimiseur ------ ---------- ELIM_CRITERE MMA_C PRECISION MMA_COEF_OBJECTIF PROCEDURE_TOPOPERS OC_B_MIN PROCEDURE_TOPOUPDT OC_CRITERE ZERO_DIVISION OC_D OC_L1 Affichage OC_L2 --------- OC_L2_MIN MESS OC_MAX_IT TRAC OPTIMISEUR X_CHANGE_SEUIL Resolution X_MIN_SEUIL ---------- MECANISME_ZERO_SPRING Filtre RESOLUTION_LINEAIRE ------ RESOLUTION_PASAPAS FILTRE FILTRER Densite FILTRE_CHAPEAU_CRITERE ------- FILTRE_CHAPEAU_EXPOSANT COMPOSANTES FILTRE_CHAPEAU_RAYON PENALISATION FILTRE_EDP_RAYON PENALISATION_P FILTRE_GIBIANE_TAUX RAPPORT_RAIDEURS_MECANIQUES RAPPORT_RAIDEURS_THERMIQUES Binarisation SEUIL_ELEMENTS_ACTIFS ------------ TOPOLOGIE OC_Q X PROJECTION X_FILTRE PROJECTION_MAX_IT ZONE_FIGEE PROJECTION_RAIDEUR PROJECTION_SEUIL Objectif PROJECTION_SEUIL_CRITERE -------- PROJECTION_VOLUME_CRITERE MECANISME OBJECTIF Convergence POIDS_ENERGIE_DEFO ----------- POIDS_MECANISME CONVERGENCE POIDS_TEMPERATURE CONVERGENCE_CRITERE MAX_CYCLES Limitations ----------- Sauvegardes AGREGATION ----------- AGREGATION_P CYCLE FRACTION_VOLUME_LIMITE CYCLES_SAUVES RESTRICTIONS EVOLUTIONS SIGMA_VM_LIMITATION EVOLUTIONS_SAUVEES SIGMA_VM_LIMITE MAILLAGE MES_SAUVEGARDES REPRISES RESOLUTION RTABLE SAUV SAUVEGARDE_DE_REPRISE
3. Objet
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Cette procedure permet d'effectuer une optimisation topologique d'une structure soumise a des chargements mecaniques et/ou thermiques. La version actuelle de TOPOPTIM supporte : - Comportement lineaire et non-lineaire, avec prise en compte eventuelle des contacts ; - Gestion d'une zone figee, non optimisee ; - Application de restrictions geometriques (symetries et periodicites). - Prise en compte d'une topologie de depart (associee ou non au maillage/modele initial) ; - Seuillage des densites minimales et suppression automatique des elements de densite negligeable ; - Deux optimiseurs : * Method of Moving Asymptotes (MMA) * Optimality Criteria (OC) - Plusieurs fonctions objectif : * minimisation de la compliance mecanique ou thermique ; * maximisation du deplacement pour la synthese de mecanismes, incluant l'option de resolution sans ressort ; * minimisation de la fraction volumique (compatible avec l'optimiseur MMA uniquement) ; * possibilite d'optimisation multi-objectifs avec ponderations personnalisables ; - Sous contraintes d'optimisation : * limitation de la fraction volumique ; * limitation de la contrainte de von Mises (compatible avec l'optimiseur MMA uniquement) suivant les approches de Verbart et al. (2017) ou Coniglio et al. (2018). - Differentes fonctions d'agregation : KSl, KSu, P-norm et P-mean. - Differentes fonctions de penalisation : SIMP modifiee et RAMP. - Trois filtres : * filtre "EDP" de type Helmholtz (Lazarov et Sigmund 2010) ; * filtre "chapeau" a ponderation lineaire ou puissance (Bruns et Tortorelli 2001) ; * filtre "Gibiane" a interpolation successive. - Choix du filtrage : * de la sensibilite de la fonction objectif ; * de la sensibilite des contraintes d'optimisation ; * des densites physiques. - Binarisation : * par projection de type Heaviside telle que proposee par Guest et al. (2004), ou bien par sigmoide hyperbolique (tanh) a seuil fixe, ou a seuil automatique preservant le volume ; * application d'un exposant aux variables de conception (compatible uniquement avec l'optimiseur OC). - Prise en compte d'un chargement dependant de la topologie (forces gravitationnelles et forces d'inertie), compatible y compris avec la limitation de la contrainte de von Mises ; - Appel optionnel a des procedures definies par l'utilisateur, de mise a jour avant resolution (TOPOUPDT) et de personnalisation au debut du premier cycle et a la fin de chaque cycle d'optimisation (TOPOPERS) ; - Gestion simplifiee des reprises de calculs, avec ou sans modification des donnees d'entree entre appels (remaillage, activation de la binarisation, changement d'algorithme, changement de parametres, etc.) ; - Suivi et visualisation de la topologie en temps reel, des variables d'evolution et des parametres de convergence ; - Sauvegarde personnalisable des donnees de sortie, incluant maillage, topologie, variables de conception et tables de resolution. En resume, TOPOPTIM integre des fonctionnalites avancees et fournit un environnement modulaire pour l'optimisation topologique. Quelques exemples (en bas de page) illustrent l'utilisation des principales fonctionnalites proposees. Le code est majoritairement ecrit dans le langage interprete Gibiane, facilitant le developpement et l'integration de nouvelles fonctionnalites pour les utilisateurs avances.
4. En entree
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En entree, TAB1 sert a definir les options et les parametres de l'optimisation. Les indices de l'objet TAB1 sont des mots (a ecrire en toutes lettres, et en majuscules s'ils sont mis entre cotes) dont voici la liste : 'AGREGATION' type : MOT Type de fonction d'agregation a utiliser dans le cas d'une limitation de la contrainte de von Mises et dont les choix possibles sont : TAB1.'AGREGATION' = MOT | 'PNOR' ; | 'PMOY' | 'KSL' | 'KSU' Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'AGREGATION' = KSL ; 'AGREGATION_P' type : FLOTTANT Valeur du parametre de la fonction d'agregation a utiliser dans le cas d'une limitation de la contrainte de von Mises. Si la fonction d'agregation est de type KSL, cette donnee devient facultative et correspond par defaut a : TAB1.'AGREGATION_P' = 8.0 ; 'COMPOSANTES' type : MOTS Liste de noms des caracteristiques materiaux qui sont proportionnelles a la densite physique (topologie) penalisee. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'COMPOSANTES' = MOTS 'YOUN' 'K' 'RHO' ; 'CONVERGENCE_CRITERE' type : FLOTTANT Critere de convergence de l'optimisation topologique. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'CONVERGENCE_CRITERE' = 0.01 ; 'CYCLE' type : ENTIER Numero du dernier cycle d'optimisation complete et a partir duquel l'optimisation doit se poursuivre. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'CYCLE' = 0 ; 'CYCLES_SAUVES' type : LISTENTI Liste des cycles pour lesquels les resultats specifies dans MES_SAUVEGARDES sont sauvegardes. Le dernier cycle d'optimisation complete est toujours sauvegarde, qu'il soit present ou non dans la liste, de meme que la topologie et les variables de conception du prochain cycle. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'CYCLES_SAUVES' = LECT ; 'ELIM_CRITERE' type : FLOTTANT Distance maximale de fusion des noeuds voisins lors des appels a la directive ELIMINATION par TOPOPTIM. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'ELIM_CRITERE' = 1.0e-9 ; 'EVOLUTIONS_SAUVEES' type : MOT ou MOTS Nom ou liste des noms de variables dont on souhaite sauvegarder les evolutions au cours des cycles d'optimisation. Les noms possibles sont : 'OBJECTIF' 'MAX_X_CHANGE' 'TEMPS_CYCLE' 'FRACTION_VOLUME' 'PENALISATION_P' 'OC_D' 'OC_Q' 'PROJECTION_RAIDEUR' 'SIGMA_VM_MAX' (dans le cas d'une limitation de la contrainte de von Mises) Cette donnee est facultative et correspond par defaut a une copie du contenu de TAB1.'MESS'. 'FILTRE' type : MOT Nom du filtre a utiliser dont les choix possibles sont : TAB1.'FILTRE' = MOT | 'GIBIANE' ; | 'CHAPEAU' | 'EDP' 'FILTRER' type : MOT Nom du champ a filtrer dont les choix possibles sont : TAB1.'FILTRER' = MOT | 'SENSIBILITES_CONTRAINTES' ; | 'SENSIBILITE_OBJECTIF' | 'DENSITE' Cette donnee est facultative et correspond par defaut a 'SENSIBILITE_OBJECTIF' en cas de contrainte sur la fraction volumique, et 'SENSIBILITES_CONTRAINTES' dans tous les autres cas. 'FILTRE_CHAPEAU_CRITERE' type : FLOTTANT Seuil de poids minimum a considerer lors de la construction de la matrice de filtrage. Cette donnee n'est utilisee que par le filtre de type CHAPEAU. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'FILTRE_CHAPEAU_CRITERE' = 0.0 ; 'FILTRE_CHAPEAU_EXPOSANT' type : FLOTTANT Exposant a appliquer dans le calcul des poids lors de la construction de la matrice de filtrage. Cette donnee n'est utilisee que par le filtre de type CHAPEAU. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'FILTRE_CHAPEAU_EXPOSANT' = 1.0 ; 'FILTRE_CHAPEAU_RAYON' type : FLOTTANT Rayon maximum des noeuds voisins dans le calcul des poids lors de la construction de la matrice de filtrage. Cette donnee n'est utilisee que par le filtre de type CHAPEAU. 'FILTRE_EDP_RAYON' type : FLOTTANT Rayon d'action approximatif du filtre. Cette donnee n'est utilisee que par le filtre de type EDP. 'FILTRE_GIBIANE_TAUX' type : ENTIER Taux de filtrage de la sensibilite. Cette donnee n'est utilisee que par le filtre de type GIBIANE. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'FILTRE_GIBIANE_TAUX' = 1 ; 'FRACTION_VOLUME_LIMITE' type : FLOTTANT Valeur de fraction de volume maximale de matiere a renseigner seulement si on souhaite la limiter. 'MAX_CYCLES' type : ENTIER Nombre maximum de cycles d'optimisation. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'MAX_CYCLES' = 100 ; 'MECANISME' type : CHPOINT ou CHARGEME ou TABLE Cette donnee permet d'effectuer une synthese de mecanisme souple. Elle indique la direction dans laquelle les deplacements doivent etre maximises sous l'effet du chargement applique. Pour un cas de charge unique, la direction est donnee sous la forme d'un simple objet forces. Pour un cas de charges multiples, les directions sont donnees par une TABLE d'objets forces. Chaque objet forces est de type CHPOINT dans le cas d'une resolution lineaire, ou sous la forme d'un objet de type CHARGEME, cree par l'operateur CHAR, dans le cas d'une resolution non-lineaire. 'MECANISME_ZERO_SPRING' type : LOGIQUE Booleen indiquant s'il faut aussi effectuer une resolution sans les ressorts appliques dans le cas d'une synthese de mecanisme souple. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'MECANISME_ZERO_SPRING' = FAUX ; 'MES_SAUVEGARDES' type : TABLE Table permettant de specifier quels resultats doivent etre sauves. Les indices de cette table sont : 'MAILLAGE' : LOGIQUE valant VRAI pour sauver le maillage au cours de l'optimisation. Cette donnee est facultative et est egale a VRAI par defaut. 'RESOLUTION' : LOGIQUE valant VRAI pour sauver les resultats issus des resolutions effectuees au cours de l'optimisation. Cette donnee est facultative et est egale a FAUX par defaut. 'TOPOLOGIE' : LOGIQUE valant VRAI pour sauver la topologie au cours de l'optimisation. Cette donnee est facultative et est egale a VRAI par defaut. 'X' : LOGIQUE valant VRAI pour sauver les variables de conception au cours de l'optimisation. Cette donnee est facultative et est egale a VRAI par defaut. 'X_FILTRE' : LOGIQUE valant VRAI pour sauver les densites intermediaires au cours de l'optimisation. Cette donnee est facultative et est egale a VRAI par defaut. 'MMA_C' type : FLOTTANT ou LISTREEL Valeur s'il n'y a qu'une contrainte d'optimisation (limitation), ou liste des valeurs des coefficients C a utiliser pour l'optimiseur MMA. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'MMA_C' = 1.0e4 ; 'MESS' type : MOT ou MOTS Nom ou liste des noms de variables dont on souhaite afficher la valeur au cours de l'optimisation des cycles d'optimisation. Cette donnee est facultative et contient par defaut : 'OBJECTIF', 'MAX_X_CHANGE', 'TEMPS_CYCLE' ainsi que tous les noms des variables donnees sous forme d'evolutions (parmi 'PENALISATION_P', 'OC_D', 'OC_Q' et 'PROJECTION_RAIDEUR'), ainsi que 'SIGMA_VM_MAX' dans le cas d'une limitation de la contrainte de von Mises et 'FRACTION_VOLUME' dans le cas de la limitation de la fraction volumique. 'MMA_COEF_OBJECTIF' type : FLOTTANT Coefficient multiplicateur applique a la fonction objectif (et a sa sensibilite) dans le cas de l'utilisation de l'optimiseur MMA. Ce coefficient est a choisir de sorte a maintenir autant que possible le produit entre 1 et 100. 'OBJECTIF' type : MOT Nom de la fonction objectif dont les choix possibles sont : TAB1.'OBJECTIF' = MOT | 'FRACTION_VOLUME' ; | 'COMPLIANCE' Cette donnee est facultative et correspond par defaut a 'COMPLIANCE' en cas de contrainte sur la fraction volumique, et 'FRACTION_VOLUME' dans les autres cas. 'OC_B_MIN' type : FLOTTANT Seuil minimum applique au champ B pour l'optimiseur OC, avec B**D correspondant au rapport entre le prochain champ topologique et celui du cycle en cours. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'OC_B_MIN' = 1.0e-10 ; 'OC_CRITERE' type : FLOTTANT Critere de convergence pour l'optimiseur OC. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'OC_CRITERE' = 1.0e-8 ; 'OC_D' type : FLOTTANT ou EVOLUTION Exposant d'amortissement D de l'optimiseur OC. Ca peut etre un flottant s'il doit etre maintenu constant ou bien une evolution (avec en abscisse le numero du cycle et en ordonnee la valeur de D). Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'OC_D' = 0.5 ; 'OC_L1' type : FLOTTANT Borne inferieure initiale du multiplicateur de Lagrange pour l'optimiseur OC. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'OC_L1' = 0.0 ; 'OC_L2' type : FLOTTANT Borne superieure initiale du multiplicateur de Lagrange pour l'optimiseur OC. Cette donnee est facultative et correspond par defaut au maximum de la valeur absolue de la sensibilite de la fonction objectif. 'OC_L2_MIN' type : FLOTTANT Seuil minimal de la borne superieure du multiplicateur de Lagrange pour l'optimiseur OC. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'OC_L2_MIN' = 1.0e-40 ; 'OC_MAX_IT' type : ENTIER Nombre d'iterations maximum pour l'optimiseur OC. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'OC_MAX_IT' = 100000 ; 'OC_Q' type : FLOTTANT ou EVOLUTION Exposant de binarisation Q applique aux variables de conception dans l'optimiseur OC. Il permet de penaliser les valeurs intermediaires (dites grises) et accelere la convergence vers 0-1 des variables de conception et donc de la densite physique (topologie). Ca peut etre un flottant s'il doit etre maintenu constant ou bien une evolution (avec en abscisse le numero du cycle et en ordonnee la valeur de Q). Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'OC_Q' = 1.0 ; 'OPTIMISEUR' type : MOT Nom de l'optimiseur dont les choix possibles sont : TAB1.'OPTIMISEUR' = MOT | 'MMA' ; | 'OC' - MMA (Method of Moving Asymptotes, Svanberg 1987) permet de gerer des contraintes d'optimisation non lineaires. - OC (Optimality Criteria, Bendsoe 1995) est utilise par defaut mais n'est compatible qu'avec des contraintes d'optimisation lineaires. 'PENALISATION' type : MOT Nom de la fonction de penalisation dont les choix possibles sont : TAB1.'PENALISATION' = MOT | 'RAMP' ; | 'SIMP' Cette donnee est facultative et la penalisation SIMP (modifiee) sera appliquee par defaut. 'PENALISATION_P' type : FLOTTANT ou EVOLUTION Valeur du parametre de la fonction de penalisation de la densite physique. Cette donnee est facultative et la penalisation SIMP (modifiee) sera appliquee par defaut. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'PENALISATION_P' = 3.0 ; 'POIDS_ENERGIE_DEFO' type : FLOTTANT Poids applique a la sensibilite de l'energie de deformation elastique par rapport aux autres sensibilites eventuelles. Pour ne pas tenir compte de la sensibilite de l'energie de deformation elastique, mettre ce parametre a zero. Cette donnee est facultative et est par defaut egale a 0.0 dans le cas d'une synthese de mecanisme souple ou 1.0 sinon. 'POIDS_MECANISME' type : FLOTTANT Poids applique a la sensibilite dans la synthese de mecanisme souple par rapport aux autres sensibilites eventuelles. Pour ne pas tenir compte dans la sensibilite de la synthese de mecanisme souple, mettre ce parametre a zero. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'POIDS_MECANISME' = 1.0 ; 'POIDS_TEMPERATURE' type : FLOTTANT Poids applique a la sensibilite de la compliance thermique par rapport aux autres sensibilites eventuelles. Pour ne pas tenir compte de la sensibilite de la compliance thermique, mettre ce parametre a zero. Cette donnee est facultative et est par defaut egale a 0.0 dans le cas d'une synthese de mecanisme souple ou 1.0 sinon. 'PRECISION' type : FLOTTANT Seuil de precision en deca duquel on considere qu'un flottant est nul. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'PRECISION' = 1.0e-9 ; 'PROCEDURE_TOPOPERS' type : LOGIQUE Booleen indiquant si une procedure TOPOPERS a ete definie par l'utilisateur. Auquel cas elle sera appelee au debut du premier cycle d'optimisation et a la fin de chaque cycle du processus d'optimisation. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'PROCEDURE_TOPOPERS' = FAUX ; 'PROCEDURE_TOPOUPDT' type : LOGIQUE Booleen indiquant si une procedure TOPOUPDT a ete definie par l'utilisateur. Auquel cas elle sera appelee a chaque cycle du processus d'optimisation, juste apres TOPOACTI. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'PROCEDURE_TOPOUPDT' = FAUX ; 'PROJECTION' type : MOT Nom de la fonction de projection dont les choix possibles sont : TAB1.'PROJECTION' = MOT | 'SIGMOID_TANH' ; | 'GUEST_2004' Cette donnee est facultative et la projection Heaviside telle que proposee par Guest et al. (2004) sera appliquee par defaut si une valeur de raideur de projection est fournie. 'PROJECTION_MAX_IT' type : ENTIER Nombre maximum d'iteration de l'algorithme de bissection utilise lors de la projection a volume preservee. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'PROJECTION_MAX_IT' = 100 ; 'PROJECTION_RAIDEUR' type : FLOTTANT ou EVOLUTION Valeur de la raideur de projection a renseigner seulement si on souhaite appliquer une projection de la densite physique (topologie). Ca peut etre un flottant s'il doit etre maintenu constant ou bien une evolution (avec en abscisse le numero du cycle et en ordonnee la valeur de la raideur de projection). 'PROJECTION_SEUIL' type : FLOTTANT Seuil de projection dans le cas d'une projection sigmoide hyperbolique (SIGMOID_TANH). Si ce seuil n'est pas renseigne, alors cette projection se fera a volume constant. 'PROJECTION_SEUIL_CRITERE' type : FLOTTANT Critere de convergence applique au seuil de projection dans l'algorithme de bissection utilise lors de la projection a volume preservee. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'PROJECTION_SEUIL_CRITERE' = 1.0e-7 ; 'PROJECTION_VOLUME_CRITERE' type : FLOTTANT Critere de convergence applique au volume dans l'algorithme de bissection utilise lors de la projection a volume preservee. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'PROJECTION_VOLUME_CRITERE' = 1.0e-3 ; 'RAPPORT_RAIDEURS_MECANIQUES' type : FLOTTANT Rapport entre la raideur correspondant aux vides et celle de la matiere. Cette donnee est facultative et est egale par defaut a 1.0e-8 dans le cas d'une synthese de mecanisme souple ou 0.0 sinon. Une valeur differente de 0.0 revient a considerer que les vides ont une certaine raideur. 'RAPPORT_RAIDEURS_THERMIQUES' type : FLOTTANT Rapport entre la conductivite correspondant aux vides et celle de la matiere. Cette donnee est facultative et est egale a 0.001 par defaut. Par exemple, si les vides correspondent a de l'air, ce rapport doit etre celui de la conductivite de l'air sur celle de la matiere. 'REPRISES' type : LISTENTI Liste des cycles de reprise generee automatiquement par TOPOPTIM. L'utilisateur n'est pas cense modifier le contenu de cette liste. 'RESOLUTION_LINEAIRE' type : TABLE Table contenant les donnees de la simulation pour une resolution lineaire via la procedure RESO. Si cette table est donnee, alors RESOLUTION_PASAPAS ne doit pas etre fourni. Les indices de cette table sont : 'BLOCAGES_MECANIQUES' : Objet de type RIGIDITE ou TABLE contenant les differents cas de blocages mecaniques. 'BLOCAGES_THERMIQUES' : Objet de type RIGIDITE ou TABLE contenant les differents cas de blocages thermiques. 'CARACTERISTIQUES' : Champ de caracteristiques materielles et geometriques si necessaire. 'CHARGEMENT' : Objet de type CHPOINT pour un cas de charge unique, ou bien de type TABLE contenant les differents cas de chargement, chacun de type CHPOINT. Dans le cas d'un chargement thermo-mecanique, la resolution sera decouplee. Pour une resolution couplee, utiliser RESOLUTION_PASAPAS. 'SENSIBILITE_NORMALISEE Objet de type MCHAML pour un cas _CHARGEMENT' : de charge unique, de la sensibilites normalisees du chargement exprimee aux points d'integration de la masse, ou bien de type TABLE contenant les differentes sensibilites normalisees des cas de chargement, chacun de type MCHAML. 'MODELE' : Objet de type MMODEL pour une structure de comportement lineaire. 'RESOLUTION_PASAPAS' type : TABLE Table contenant les donnees de la simulation pour une resolution non-lineaire via la procedure PASAPAS. Si cette table est donnee, alors RESOLUTION_LINEAIRE ne doit pas etre fourni. Les indices de cette table sont ceux decrits dans la procedure PASAPAS a l'exception des indices suivants qui peuvent etre donnes sous forme de TABLE pour les cas de chargements multiples : 'BLOCAGES_MECANIQUES' : Objet de type RIGIDITE ou TABLE contenant les differents cas de blocages mecaniques, chacun de type RIGIDITE. 'BLOCAGES_THERMIQUES' : Objet de type RIGIDITE ou TABLE contenant les differents cas de blocages thermiques, chacun de type RIGIDITE. 'CHARGEMENT' : Chargement en fonction du parametre d'evolution (type CHARGEME, cree par l'operateur CHAR), ou TABLE contenant les differents cas de chargement, chacun de type CHARGEME. 'SENSIBILITE_NORMALISEE Objet de type MCHAML pour un cas _CHARGEMENT' : de charge unique, de la sensibilites normalisees du chargement exprimee aux points d'integration de la masse, ou bien de type TABLE contenant les differentes sensibilites normalisees des cas de chargement, chacun de type MCHAML. 'RESTRICTIONS' type : TABLE Table contenant les donnees sur les restrictions geometriques a appliquer. Cette donnee est facultative et aucune restriction n'est appliquee par defaut. Les indices de cette TABLE sont des entiers correspondant aux numeros, de 1 a N, des N restrictions a appliquer. Les donnees relatives a chaque restriction sont elles-memes indiquees dans une TABLE. Les indices de la TABLE d'une restriction sont : 'ZONE' type : MAILLAGE Partie du maillage sur lequel s'applique la restriction. Ce maillage doit lui-meme respecter la restriction a imposer a la topologie de sortie. Cette donnee est facultative et la restriction s'applique par defaut sur l'ensemble du domaine optimise. 'TYPE' type : MOT Type de restriction a appliquer. Les valeurs possibles sont : 1 - SYME_POIN : pour une symetrie centrale. 2 - SYME_DROI : pour une symetrie axiale. 3 - SYME_PLAN : pour une symetrie plane. 4 - PERIODICITE_AXIALE : pour une periodicite axiale. 5 - PERIODICITE_CIRCULAIRE : pour une periodicite circulaire. 'POIN1', 'POIN2', 'POIN3' type : POINT Un, deux ou trois points suivant le type de restriction. Par exemple, pour SYME_PLAN, en 2D, seuls POIN1 et POIN2 sont attendus. Pour le cas de la periodicite axiale, POIN1 et POIN2 donnent la direction et leur distance doit correspondre a la taille d'une periode. 'PERIODES' type : POINT Nombre de periodes. Cette donnee est attendue uniquement pour PERIODICITE_AXIALE et pour PERIODICITE_CIRCULAIRE. 'RTABLE' type : TABLE Cette table est generee automatiquement par TOPOPTIM lors d'une precedente optimisation. L'utilisateur n'est pas cense modifier le contenu de cette table. Si cette table est presente, TOPOPTIM s'en servira pour reprendre l'optimisation, tout en tenant compte des autres donnees d'entree qui auraient eventuellement ete modifiees par l'utilisateur depuis le dernier appel. 'SAUV' type : LOGIQUE Booleen indiquant s'il faut faire appel a la directive SAUVER, aux cycles indiques dans CYCLES_SAUVES, pour ecrire sur le disque les donnees specifiees dans MES_SAUVEGARDES. L'espace memoire qu'elles occupaient sera recupere via un appel a l'operateur OUBLIER. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'SAUV' = FAUX ; 'SAUVEGARDE_DE_REPRISE' type : LOGIQUE Booleen indiquant s'il faut sauvegarder ou non la table de reprise RTABLE. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'SAUVEGARDE_DE_REPRISE' = VRAI ; 'SEUIL_ELEMENTS_ACTIFS' type : FLOTTANT Seuil de la densite physique penalisee en deca de laquelle les elements sont elimines pour accelerer le processus d'optimisation. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'SEUIL_ELEMENTS_ACTIFS' = 1.0e-9 ; 'SIGMA_VM_LIMITATION' type : MOT Nom de l'approche a utiliser pour limiter la contrainte de von Mises maximale dont les choix possibles sont : TAB1.'SIGMA_VM_LIMITATION' = | 'CONIGLIO' ; | 'VERBART' Si une valeur limite de la contrainte de von Mises est renseignee, cette donnee reste facultative et correspond par defaut a 'VERBART'. 'SIGMA_VM_LIMITE' type : FLOTTANT Valeur maximale de la contrainte de von Mises a renseigner seulement si on souhaite la limiter. 'TOPOLOGIE' type : TABLE Table facultative qui peut contenir des valeurs imposees de la densite physique (topologie) au prochain appel de TOPOPTIM, dont l'indice correspond au numero du prochain cycle d'optimisation (1 au demarrage d'une nouvelle optimisation). Chaque topologie correspond a un champ scalaire de type MCHAML. Si un FLOTTANT est donne a la place de la topologie de depart, il sera transforme en un champ scalaire homogene. Si des variables de conception de depart sont renseignees sans la topologie associee, alors la topologie de depart sera generee a partir des variables de conception (par projection et/ou filtrage suivant les options activees). Le maillage et le modele associes a ce champ topologique de depart n'ont pas besoin d'etre les memes que ceux donnes dans la table de resolution. Cela peut s'averer particulierement utile dans le cas d'un remaillage entre plusieurs appels successifs a TOPOPTIM. 'TRAC' type : LOGIQUE Booleen permettant de dessiner l'evolution de la densite physique (topologie) au cours des cycles d'optimisation. Dans le cas d'une limitation de la contrainte de von Mises, cette contrainte est aussi affichee en meme temps que la densite physique. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'TRAC' = VRAI ; 'X' type : TABLE Table facultative qui peut contenir les valeurs imposees des variables de conception au prochain appel de TOPOPTIM, dont l'indice correspond au numero du prochain cycle d'optimisation (1 au demarrage d'une nouvelle optimisation). Les variables de conception sont donnees sous la forme d'un champ scalaire de type MCHAML. Si un FLOTTANT est donne a la place des variables de conception de depart, il sera transforme en un champ scalaire homogene. Le maillage et le modele associes a ce champ de depart n'ont pas besoin d'etre les memes que ceux donnes dans la table de resolution. Cela peut s'averer particulierement utile dans le cas d'un remaillage entre plusieurs appels successifs a TOPOPTIM. Si les variables de conception de depart ne sont pas renseignees mais qu'une table de reprise existe, alors les donnees de cette table de reprise seront utilisees. Dans tous les autres cas, un champ homogene est cree egal a la fraction volumique si elle est limitee et egal a 0.5 sinon. 'X_FILTRE' type : TABLE Table facultative qui peut contenir des valeurs imposees des densites intermediaires au prochain appel de TOPOPTIM, dont l'indice correspond au numero du prochain cycle d'optimisation (1 au demarrage d'une nouvelle optimisation). Les densites intermediaires sont donnees sous la forme d'un champ scalaire de type MCHAML. Si un FLOTTANT est donne a la place des variables de conception de depart, il sera transforme en un champ scalaire homogene. Si des variables de conception de depart sont renseignees sans les densites intermediaires associees, alors les densites intermediaires de depart seront generees par filtrage des variables de conception (suivant les options de filtrage activees). Le maillage et le modele associes a ce champ de depart n'ont pas besoin d'etre les memes que ceux donnes dans la table de resolution. Cela peut s'averer particulierement utile dans le cas d'un remaillage entre plusieurs appels successifs a TOPOPTIM. 'X_CHANGE_SEUIL' type : FLOTTANT Seuil applique a la valeur absolue de l'increment des variables de conception entre deux cycles successifs d'optimisation. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'X_CHANGE_SEUIL' = 0.2 ; 'X_MIN_SEUIL' type : FLOTTANT Seuil applique a la valeur minimale des variables de conception. Cette donnee est facultative et est par defaut egale a 0.001 dans le cas d'une synthese de mecanisme souple ou 0.0 sinon. 'ZERO_DIVISION' type : FLOTTANT Seuil applique au denominateur lors des operations sur les champs de sensibilite pour eviter les divisions par zero. Cette donnee est facultative et correspond par defaut a : TAB1.'ZERO_DIVISION' = 0.001 ; 'ZONE_FIGEE' type : MAILLAGE Partie du maillage qui ne sera pas optimise et dont la densite physique est maintenue a 1, sa valeur maximale. Cette donnee est facultative.
5. En sortie
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En sortie, TAB1 permet de retrouver differentes donnees dont voici les indices : 'CONVERGENCE' type : LOGIQUE Booleen indiquant si le critere de convergence a ete atteint. Dans le cas contraire, le nombre maximum de cycles d'optimisation a ete atteint. 'EVOLUTIONS' type : TABLE Table contenant les evolutions au cours des cycles d'optimisation des variables specifiees dans EVOLUTIONS_SAUVEES. 'MAILLAGE' type : TABLE Table contenant le maillage actif au cours des cycles d'optimisation. Si la sauvegarde du maillage n'a pas ete specifiee dans MES_SAUVEGARDES, alors cette table est vide. Dans le cas contraire, les indices de cette table sont ceux des cycles auxquels la sauvegarde a ete demandee ainsi que celui du dernier cycle d'optimisation complete. 'REPRISES' type : LISTENTI Liste des cycles de reprise. 'RESOLUTION' type : TABLE Table contenant les resultats issus des resolutions effectuees au cours de l'optimisation. Si la sauvegarde des resolutions n'a pas ete specifiee dans MES_SAUVEGARDES, alors cette table est vide. Dans le cas contraire, les indices de cette table sont ceux des cycles auxquels la sauvegarde a ete demandee ainsi que celui du dernier cycle d'optimisation complete. 'RTABLE' type : TABLE Table generee automatiquement par TOPOPTIM et qui sert a reprendre une optimisation. L'utilisateur n'est pas cense modifier le contenu de cette table. 'TOPOLOGIE' type : TABLE Table contenant l'evolution de la densite physique (topologie) au cours des cycles d'optimisation. Si la sauvegarde de la topologie n'a pas ete specifiee dans MES_SAUVEGARDES, alors cette table est vide. Dans le cas contraire, les indices de cette table sont ceux des cycles auxquels la sauvegarde a ete demandee ainsi que celui du dernier cycle d'optimisation complete et du prochain cycle d'optimisation. Chaque topologie correspond a un champ scalaire de type MCHAML, exprime aux centres de gravite des elements du maillage initial. 'X' type : TABLE Table contenant l'evolution des variables de conception au cours des cycles d'optimisation. Si la sauvegarde des variables de conception n'a pas ete specifiee dans MES_SAUVEGARDES, alors cette table est vide. Dans le cas contraire, les indices de cette table sont ceux des cycles auxquels la sauvegarde a ete demandee ainsi que celui du dernier cycle d'optimisation complete et du prochain cycle d'optimisation. Les variables de conception sont donnees sous la forme d'un champ scalaire de type MCHAML, exprime aux centres de gravite des elements du maillage initial. 'X_FILTRE' type : TABLE Table contenant l'evolution des densites intermediaires au cours des cycles d'optimisation. Si la sauvegarde des densites intermediaires n'a pas ete specifiee dans MES_SAUVEGARDES, alors cette table est vide. Dans le cas contraire, les indices de cette table sont ceux des cycles auxquels la sauvegarde a ete demandee ainsi que celui du dernier cycle d'optimisation complete et du prochain cycle d'optimisation. Les densites intermediaires sont donnees sous la forme d'un champ scalaire de type MCHAML, exprime aux centres de gravite des elements du maillage initial.
6. Exemples
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topoptim_01_MBB_beam.dgibi topoptim_07_Circular_period.dgibi topoptim_02_Binarization.dgibi topoptim_08_Axial_period.dgibi topoptim_02_Binarization_V2.dgibi topoptim_09_Remeshing.dgibi topoptim_03_Thermal.dgibi topoptim_10_Non-linear.dgibi topoptim_04_Multicase.dgibi topoptim_11_Mechanism.dgibi topoptim_05_Frozen_area.dgibi topoptim_12_Von_Mises.dgibi topoptim_06_Symmetry.dgibi topoptim_13_Turbine_disk.dgibi
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