自動車やトラックには、トリムの開閉に油圧やガスによるダンパーが使用されています。そのダンパーを固定するためのブラケットには、ダンパーの移動方向である軸方向と直角方向の変位を許容値以下にすることが求められます。
ブラケットの着目変位を許容値以下にし、重量が最小となるようにブラケットの寸法最適化を行い、ジオメトリを最適化します。
ダンパー取付位置やボルトナットのサイズを変更しないで事前に評価したい。
重量は材料によって異なるため、体積で評価したほうがよいと判断します。しかし、体積と変位はトレードオフの関係にあるため、形状最適化を行います。
取付位置やボルト穴の寸法最適化は、位相最適化とも位置づけられるため、設計変数をプレートとリブの板厚寸法、溶接ビードの脚長寸法に限定しました。
体積は、1.96%増加しましたが、変位が16.6%減少し許容値以下になりました。
設計変数の範囲を調整して、最適なジオメトリの事前検討ができます。