Implementazione di un ottimizzatore genetico in ambiente Abaqus/CAE

La necessità di abbattere i costi di produzione e sviluppare prodotti dalle prestazioni elevate rende l’utilizzo di potenti codici di calcolo quali Abaqus sempre più diffuso in ogni settore dell’ingegneria anche laddove tradizionalmente non si osservava tale necessità. Al fine di ottenere il massimo beneficio da tali strumenti, risulta spesso fondamentale associarli a procedure automatiche capaci di svolgere, in breve tempo, numerose analisi in sequenza controllando i parametri di ingresso e monitorando il risultato in modo da individuare configurazioni ottimali. Tali strumenti possono essere utilizzati principalmente per due tipologie di problema. Il primo consiste nell’ottimizzazione strutturale, nella quale si cerca di disporre una quantità fissa di materiale nel modo più ottimizzato possibile. La seconda consiste nei problemi di identificazione, in cui, conoscendo la risposta del sistema, si stimano i parametri da inserire nel modello di calcolo che meglio riproducono la realtà osservata. Nel seguente lavoro si descrive l’implementazione di un algoritmo di ottimizzazione genetica in ambiente Abaqus/CAE svolta presso il Laboratorio di Meccanica Computazionale delDICAM. Il prodotto risulta estremamente semplice da usare e flessibile, potendosi facilmente adattare ad ogni processo di ottimizzazione nell’ambiente Abaqus/CAE. Al fine di dimostrare le prestazioni ed i benefici ottenibili da tali tecniche, in collaborazione con Exemplar s.r.l., l’algoritmo è stato provato su un benchmark di Abaqus rappresentante una scocca. In particolare si è deciso di far variare la distribuzione degli spessori di alcune lamiere,a parità di materiale utilizzato, al fine di massimizzare la rigidezza a schiacciamento dell’abitacolo. Il risultato è stata una ridistribuzione razionale degli spessori con un incremento della rigidezza di circa il 20%.