Навчальна тема

Цільова функція та обмеження

Objective function і constraints у structural optimization: mass, compliance, displacement, frequency, stress, geometry та manufacturing limitations.

0 практичних завдань0 підтем

Цільова функція визначає, що саме optimizer намагається покращити. Обмеження задають межі допустимого design. Правильна постановка цих двох частин важливіша за вибір конкретного optimization algorithm.

Приклади objective

Можна мінімізувати mass, compliance, displacement, stress measure, cost proxy або максимізувати eigenfrequency. Для multi-objective задач часто виникає trade-off, наприклад між mass і stiffness.

Приклади constraints

Типові constraints: $\sigma \le \sigma_{\mathrm{allow}}$, $u \le u_{\mathrm{lim}}$, minimum frequency, geometry bounds, minimum thickness, symmetry, draw direction, overhang або інші manufacturing restrictions.

Математичний optimum може бути поганим design

Якщо не задати потрібні engineering constraints, optimizer може створити надто тонкі елементи, гострі features, topology, яку неможливо виготовити, або design, що працює лише для одного load case.

Перед запуском optimization сформулюйте objective та constraints через measurable FE outputs і перевірте, що вони справді відповідають engineering intent.

Про цю тему

Objective визначає напрям оптимізації, constraints — допустиму область design. Некоректна постановка може дати математично оптимальний, але інженерно неприйнятний результат.