ANSYS對(duì)衡粱機(jī)架的直接優(yōu)化分析
2016-10-22 by:CAE仿真在線 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)
市場(chǎng)需求:如下圖的一個(gè)機(jī)架,材料為Q235。腳上固定,橫梁受1000N的力。
優(yōu)化目標(biāo):要求橫梁的變形小于0.5mm,用的材料最少。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/ea/ea0a9be0b5fad050750bfb943c9d9178r.png)
1
在pro/e中建模,同時(shí)設(shè)計(jì)參數(shù) 厚度:DS_THICK,橫梁的寬度:DS_WIDTH1,槽的寬度:DS_WIDTH2。
· pro/e傳入Workbench的參數(shù)前綴要加“DS_"。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/56/56901c7e28d4ea8fc12370a12c2bf064r.jpg)
2
在工具的ANSYS14.5中啟動(dòng)ANSYS Workbench,
在workbench中雙擊Geometry啟動(dòng)DM。
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點(diǎn)擊Generate生產(chǎn)3D模型。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/15/15fbd682dc21a7f874a0e52ea865b405r.png)
在Details View 中將3個(gè)pro/e中傳來(lái)參數(shù)點(diǎn)擊打上P。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/e0/e0602446f516f8dcf407c0e9d702cadar.jpg)
關(guān)閉DM。
調(diào)入Static Structural模塊。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/1a/1a770a9aa69ef2b764585bbc4f24f2d4r.png)
先將幾何模型關(guān)聯(lián),再雙擊Results進(jìn)入Mechanical。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/69/69d81d826f089fada663da55d41c81d8r.jpg)
如圖設(shè)置受力及Fixed Support。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/04/0474e6bdc51bd72f16b307b0758acabar.jpg)
加入分析Total Deformation及Equivalent Stress
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點(diǎn)擊Solve求解。
![undefined](http://m.09bigdata.com/i/g/78/78b079d56675ff1b5a065f069ca26689r.png)
3
點(diǎn)擊模型樹中的零件名稱。在Properties中,點(diǎn)擊Mass前面的方框,調(diào)入重量參數(shù)。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/0f/0f5e3ce71904e6dc1bea3015d78b30der.jpg)
4
點(diǎn)擊Total Deformation,在Results中,點(diǎn)擊Maximum前面的方框,調(diào)入變形尺寸參數(shù)。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/65/653ce8fd535b9c79e4fdc89cd5955fdbr.jpg)
5
返回工作區(qū),在Design Exploration 拖動(dòng) Direct Optimization進(jìn)入分析。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/ca/caee78ecfeb80f4a6b6672ed5e456145r.png)
雙擊 Optimization 進(jìn)入設(shè)置。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/21/21301572d45eaf60ecf43bc037193cder.png)
1. 點(diǎn)擊Obectives and Constraints 進(jìn)行目標(biāo)設(shè)置。
2. 選擇 P4-GUDIKUANG Mass(kg)加入目標(biāo)。
3. 選擇 P5-Total Deformation Maximum(mm)加入目標(biāo)。
4. 對(duì)于 P4-GUDIKUANG Mass(kg)的目標(biāo)類型選擇最小值。
5. 對(duì)于P5-Total Deformation Maximum(mm)的目標(biāo)限制選擇小于上限。
6. 錄入值0.5。
![undefined](http://m.09bigdata.com/i/g/dd/ddc242d74fc60636bdb0dbd92cb2c463r.jpg)
6
在輸入?yún)?shù)欄中,點(diǎn)擊P1 - DS_THICK。在下限輸入0.5,上限輸入3。
在P2-DS_WIDTH1。在下限輸入50,上限輸入100。
在P3-DS_WIDTH2。在下限輸入20,上限輸入60。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/e3/e3da36015ae18406ae531f388b22c4acr.jpg)
點(diǎn)擊Optimization進(jìn)入選擇方法。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/66/66e3933b1fd2351a14284b7a01c708f1r.png)
用默認(rèn)的Screening方法。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/be/bed4a6475bc40467046f172ce5f7d407r.png)
按Update開始計(jì)算,時(shí)間比較久,要耐心等。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/d0/d0c0f423d46aca6406581a83c3890250r.png)
· 計(jì)算過程中不要關(guān)閉pro/e。
計(jì)算結(jié)束后得到以下的結(jié)果。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/b8/b8a9794123dc2ee19e0a36247ced125br.jpg)
7
星星越多說明結(jié)果越好
嘗試換一種方法 Adaptive Multiple-Objective
![undefined](http://m.09bigdata.com/i/g/16/16e61da5fb1c0ba2ebc9314ee6a21003r.jpg)
計(jì)算結(jié)束后得到以下的結(jié)果。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/fd/fdef2a1b6be8778a8aa4fe04b0fa5fafr.jpg)
選擇最佳結(jié)果點(diǎn)擊右鍵,點(diǎn)擊 Insert as Design Point
![](http://m.09bigdata.com/i/g/9a/9a2cd94dfd62c7e95a278f4823044c81r.jpg)
點(diǎn)擊Return to Project 返回
![](http://m.09bigdata.com/i/g/32/325fd4fee8fec10d1353ce2b49310fffr.png)
點(diǎn)擊Parameter Set
![](http://m.09bigdata.com/i/g/28/28cc6c7904f4ae7fd39857388ee2dfb9r.png)
在 DP1 中 右鍵點(diǎn)擊 Copy inputs to Current
![](http://m.09bigdata.com/i/g/96/962affe0a2cde46ac8ca49354f635895r.jpg)
8
點(diǎn)擊Return to Project 返回
![](http://m.09bigdata.com/i/g/99/99772bb165f4303deff513911299853er.png)
點(diǎn)擊 Update Project
![](http://m.09bigdata.com/i/g/df/df4d738dc0798102fbeb3917257ae14ar.png)
再雙擊Results進(jìn)入Mechanical,可以查看最佳解的結(jié)果。
![](http://m.09bigdata.com/i/g/61/61235ae47bd1ca672f3e02ccf83e3369r.jpg)
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