リスタートの要件

現時点ではOptiStructは、非線形解析および最適化のリスタート機能をサポートしています。以下のセクションでは、それぞれのリスタート機能を実行するための手順に関する情報を提供しています。

非線形解析のリスタート

非線形解析をリスタートする一般的なユースケースは：
  1. 停電などが原因で初期ランが中断された最後のポイントからリスタートする。

    例：

    サブケース2のソリューション中に停電でRESTARTWを含む3サブケースモデルが中断した場合、13番目のインクリメントの後に、以下のようにモデルに追加してリスタートさせることができます。
    RESTARTR = originaljob_sub2_inc0013
    これにより、中断点（13番目のインクリメントの終了点）からモデルがリスタートされ、13番目のインクリメントからのサブケース2の荷重履歴が継続されます。


    図 1. 例： 停電後のリスタート
  2. 正常な非線形解析のあるポイントからリスタートし、続きに新しい非線形サブケースを付加する。

    例：

    RESTARTWを含む3サブケースモデルが正常に完了したが、サブケース3を別のサブケースに置き換え、新たにサブケース4を追加したい場合。サブケース4を追加して3-サブケースモデルを修正し、サブケース3に必要な変更を加えることができます。

    サブケース2の最終インクリメントが21番目のインクリメントである場合は、下記を使用します：
    RESTARTR = originaljob_sub2_inc0021
    これにより、サブケース2の終了（サブケース3の開始）からモデルがリスタートされ、修正されたサブケース3と新しいサブケース4の両方が実行されます。


    図 2. 例： 既存のサブケースの修正と新規サブケースの追加
  3. 非線形解析のあるポイントからリスタートし、そのポイントでその非線形解析を中断して、続きに新しい非線形サブケースを付加する。（これは、RESTARTRバルクデータエントリのTERMIオプションを使用して行うことができます）。

    例：

    サブケース2の13番目のインクリメントの後に、RESTARTWを含む3サブケースモデルが中断された場合。実行をリスタートしたいが、サブケース2の荷重履歴の残りの部分をリスタートポイントから破棄したい場合は、TERMIオプションを使用します。

    サブケース2が終了した時点のインクリメントが13番目のインクリメントであれば、下記を使用します：
    RESTARTR = TERMI,originaljob_sub2_inc0013

    これにより、サブケース2のリスタートポイントから残っていた荷重履歴が破棄され、サブケース3がリスタートポイントに追加されるようになります。したがって、サブケース3はそれまでと異なる荷重経路となります。

    TERMIが指定されると、OptiStructはリスタートポイント（元の実行）からの残りの荷重履歴を破棄します。そして、リスタート実行中のリスタートポイントから継続して新しい荷重歴を追加します。


    図 3. 例： 停電後のサブケース2の残りの破棄

    3サブケースの例では、負荷履歴（合計時間）を次のように想定しています：

    サブケース1 → [0 – 1s]、サブケース2 → [1 – 2s]およびサブケース3 → [2 – 3s]

    サブケース2の1.3秒後にTERMIで実行が終了した場合、サブケース2の[1.3秒～2秒]までの残りの荷重履歴は破棄されます。そして、サブケース3は、これで、リスタートしたサブケース3の合計時間の範囲（1.3s）を追加し、[1.3 - 2.3s]は、リスタートしたサブケース3の合計時間の範囲となります。このサブケース3は異なる荷重経路（サブケース3の元の荷重ではあるが、1.3sの非線形状態/リスタート点から始まる）になっています。

    TERMIが指定されていない場合、OptiStructはサブケース2の[1.3～2s]を終了し、サブケース3の[2～3s]まで継続します。

    TERMIを使用した場合と使用しない場合のリスタート解析では、一般的に異なる荷重経路、異なる結果が得られます。

  4. 正常な非線形解析のあるポイントからリスタートし、新しい線形STATSUB(BUCKLING/PRELOAD/BRAKE)サブケースを付加する。線形STATSUB(BUCKLING/PRELOAD/BRAKE)サブケースは、最後の非線形サブケースを参照する必要があります。

    例：

    RESTARTWを含む3サブケースモデルが正常に終了したが、STATSUB(BUCKLING/PRELOAD/BRAKE)を含む線形サブケースであるサブケース4を新たに追加したい場合。

    サブケース3の最終インクリメントが25番目のインクリメントである場合は、下記を使用します：
    RESTARTR = originaljob_sub3_inc0025


    図 4. 例： STATSUBを含む線形サブケースの追加
    これにより、サブケース3の終了（サブケース4の開始）からモデルがリスタートされ、新しいサブケース4（線形サブケース）が実行されます。
    注: この場合、線形サブケース4のSTATSUBエントリは、チェーンの最後の非線形サブケース（この例ではサブケース3）を指していなければなりません。
表 1. RESTARTWおよびRESTARTRエントリを使用して非線形解析ランをリスタートする手順
ラン 入力ファイル 出力ファイル
Run 1

（初期ラン）

 Run1.fem

（RESTARTWで）

 Run1.out、Run1.h3d、。。。

Run1.rmd（モデル情報ファイル）

Run1_subi_incj.rnl（解析情報ファイル）
Run 2

（Run 1からリスタート）

 Run2.fem

（RESTARTRおよびRESTARTWで）

Run1.rmd

Run1_subi_incj.rnl

 Run2.out、Run2.h3d、。。。

Run2.rmd（モデル情報ファイル）

Run2_subi_incj.rnl（解析情報ファイル）
Run 3

（Run 2からリスタート）

 Run3.fem

（RESTARTRおよびRESTARTWで）

Run2.rmd

Run2_subi_incj.rnl

 Run3.out、Run3.h3d、。。。

Run3.rmd（モデル情報ファイル）

Run3_subi_incj.rnl（解析情報ファイル）
非線形解析ランをリスタートするには、それ以前に中断されたランのモデル情報および解析情報が必要です。この情報は、.rmdおよび.rnlファイルにバイナリフォーマットで保管されています。
  • 入力デック内で定義されたRESTARTWコマンドを含む当初のジョブでは、OptiStructは1つのリスタートモデル情報ファイル（*.rmd）と、1つまたは複数のリスタート解析情報ファイル（*.rnl）を非線形解析増分について書き出します。
  • 入力デック内でRESTARTRが定義されたリスタートジョブでは、OptiStructはリスタートモデル情報ファイル（*.rmd）とリスタート解析情報ファイル（*.rnl）を読み出し、リスタートに必要な情報を取得します。
最初のユースケース（停電などによる中断からのリスタート）では、前回のランとリスタートランの入力デックは、RESTARTRとRESTARTWのコマンドを除いて同一である必要があります。その他のユースケースでは、リスタートランの入力デックに、解析済みのすべての完全 / 部分非線形サブケース、および前回のランの入力デック内のすべてのバルクデータエントリを含める必要があり、継承された非線形サブケースおよびバルクカードの定義は変更できません。新しい非線形サブケースまたは線形STATSUB(BUCKLING/PRELOAD/BRAKE)サブケースを含めたり、次のような新しいバルクデータエントリを含めることもできます。
  • SPCADD、SPC、SPC1
  • LOADADD、FORCE
  • DLOAD、TLOAD1、TLOAD2、RLOAD1、RLOAD2、DAREA
  • NLPARM、NLADAPT、NLMON、NLOUT、TSTEPNL、TSTEP、SOLVTYP
  • CNTSTB、MODCHG
  • EIGRL、EIGRA、EIGRC
  • FREQ、FREQ2
  • TABLED1、TABLED2、TABLED3、TABLED4

最適化のリスタート

OptiStructの最適化をリスタートするには、コマンド行オプション-restartを使用するか（実行時のオプション）、入力ファイルに入出力オプションエントリRESTARTを追加するか、またはHyperMeshのOptiStructパネルを使用します。

最適化をリスタートするには、前回の最適化で実行された最後の繰り返し計算についての情報が必要になります。この情報は、.shファイルに保存されています。

.femファイルに記述されたDOPTPRMバルクデータエントリのDESMAXエントリは、追加で実行する繰り返し計算の最大回数を指定します。最適化した構造に対して解析を実行するには、DESMAXを0に設定してリスタートします。DESMAXを定義しない場合は、DESMAXのデフォルト値が使用されます（DESMAXのデフォルトの反復計算数は30です。ただしトポロジーの製造性制約条件を使用する場合は80です）。

最適化をリスタートする場合は、以下の条件を考慮する必要があります。
  • 設計変数または設計要素の数は変更できません。
  • 前回の実行時に最小部材寸法制御を使用した場合は、それを削除してリスタートすることはできません。
  • 前回の実行時にチェッカーボード制御を無効にしていた場合は、それを有効にしてリスタートすることはできません。しかし、前回の実行時にチェッカーボード制御を有効にしていた場合は、無効にしてリスタートすることができます。
  • 前回の実行時とは異なる製造制約条件を設定してリスタートすることはできません。

リスタート機能の目的は、収束しなかった最適化や、停電・マシンクラッシュなどが原因で完了前に中止された最適化を再実行することです。

リスタートランで生成される出力ファイルには、_rst#と拡張子が付加されます。#は3桁の番号で、何度目の反復計算からリスタートしたかを示します。たとえば、filename_rst030.outというファイルは、filename.femを30回目の繰り返し計算からリスタートして作成された.outファイルであることを示します。

リスタートの反復計算回数として割り当てられる番号は、.shファイル内の反復計算回数（前回実行時の最後の反復計算）から開始されます。

新規の　.dens、.disp、および.strsファイルを古いファイルに手動で追加し、結合したファイルをポスト処理することもできます。

トポロジー最適化のための高度なリスタート

以前の最適化実行から、変更されたモデルデータ（設計領域内のメッシュの改良、設計空間の変更、製造性制約条件の変更など）を使用して、トポロジー最適化をリスタートする必要が生じる場合があります。変更されたメッシュまたは構成を使用してトポロジー最適化をリスタートするには、高度なリスタートオプションを使用します。

トポロジーの高度なリスタート機能を使用するには、元のトポロジーの実行にDOPTPRM,TOPDV,ALTERを追加する必要があります。高度なリスタート用に準備された代替方法によって、トポロジー設計変数が生成されます。異なるメッシュまたは構成を使用してリスタートを実行するには、DOPTPRM,TOPRST,ADVNOR/ADVRESを追加する必要があります。
  • DOPTPRM,TOPRST,ADVNORオプションでは、元の実行からペナルティが持ち越されて、変更されたメッシュや構成でリスタートを実行することができます。
  • DOPTPRM,TOPRST,ADVRESオプションでは、ペナルティをリセットして、変更されたメッシュや構成でリスタートを実行することができます。