proe優(yōu)化設(shè)計(jì)模型的方法

2013-05-27 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來源:仿真在線

使用 proeNGINEER Wildfire 野火版 3.0 進(jìn)行設(shè)計(jì)(相對(duì)于建模)時(shí),很重要的是,指定設(shè)計(jì)的所有參數(shù)(尺寸),然后驗(yàn)證是否滿足了設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。
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關(guān)鍵字:Wildfire 參數(shù) 設(shè)計(jì)

使用 proeNGINEER Wildfire 野火版 3.0 進(jìn)行設(shè)計(jì)(相對(duì)于建模)時(shí),很重要的是,指定設(shè)計(jì)的所有參數(shù)(尺寸),然后驗(yàn)證是否滿足了設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。設(shè)計(jì)規(guī)范是指一個(gè)或多個(gè)測(cè)量項(xiàng)目的任何功能,而測(cè)量項(xiàng)目有質(zhì)量、長(zhǎng)度、位置或曲率等。如果不滿足,則要進(jìn)行次數(shù)無法預(yù)測(cè)的設(shè)計(jì)迭代,而且得不到相關(guān)的指導(dǎo),以了解更改特定的參數(shù)會(huì)有何影響,或應(yīng)朝著哪個(gè)方向來更改這些參數(shù)。

為了優(yōu)化模型,必須確定三項(xiàng)準(zhǔn)則:

目標(biāo):優(yōu)化設(shè)計(jì)研究的期望結(jié)果。這是一個(gè)無法量化的解決方案。只能有一個(gè)目標(biāo)。

設(shè)計(jì)約束:對(duì)各種限制進(jìn)行測(cè)量 - 在整個(gè)設(shè)計(jì)研究中評(píng)估這些限制,以確保未違反它們的條件。測(cè)量可以是已保存的分析或分析特征。可以為研究指定多種限制。

可變尺寸:可變尺寸是模型結(jié)構(gòu)的任何級(jí)別上的模型尺寸,可以為了達(dá)到目標(biāo)或識(shí)別模型行為而更改這些尺寸?？梢詾閮?yōu)化研究指定多個(gè)可變的尺寸。

在下例中,proeNGINEER 通過將杯子的質(zhì)量減到最小,并滿足杯子內(nèi)部容積這一約束的要求,找出了杯子的最佳厚度。

目標(biāo):將杯子的總質(zhì)量減到最小(以最大程度地減小舉起杯子所需的力)。

設(shè)計(jì)約束:杯子的內(nèi)部容積(裝滿液體的空間)應(yīng)小于 320000 立方毫米。

可變尺寸:杯子的壁厚介于 4.5 和 5.5 毫米之間。

在此示例中,將定義三個(gè)用戶定義分析特征 (UDAF)(圖 1)。有關(guān)定義 UDAF 的詳細(xì)信息,請(qǐng)參閱 Suggested Technique for Using a User-Defined Analysis Feature(需要登錄)。

proe優(yōu)化設(shè)計(jì)模型的方法proe技術(shù)圖片1

第一個(gè) UDAF 在創(chuàng)建內(nèi)部空容積之前(也即在模型樹中的切減材料標(biāo)識(shí) 392 之前)使用“模型分析”類型計(jì)算杯子的容積,并創(chuàng)建參數(shù) VOLUME_BEFORE,如圖 2 所示。

proe優(yōu)化設(shè)計(jì)模型的方法proe技術(shù)圖片2

第二個(gè) UDAF 在創(chuàng)建內(nèi)部空容積之后(也即在模型樹中的切減材料標(biāo)識(shí) 392 之后)使用“模型分析”類型計(jì)算杯子的容積和質(zhì)量,并創(chuàng)建參數(shù) VOLUME_AFTER 和 MASS,如圖 3 所示。

proe優(yōu)化設(shè)計(jì)模型的方法proe模型圖圖片3

第三個(gè) UDAF 使用“關(guān)系”類型從 VOLUME_BEFORE 中減去 VOLUME_AFTER,以計(jì)算內(nèi)部空容積,如圖 4 所示。關(guān)系如下所示:

proe優(yōu)化設(shè)計(jì)模型的方法proe模型圖圖片4

VOLUME_INSIDE=VOLUME_BEFORE:FID_389-VOLUME_AFTER:FID_390

其中 389 和 390 是各自的特征標(biāo)識(shí)。每次更改模型時(shí),VOLUME_INSIDE 會(huì)自動(dòng)更新。

1.單擊“分析”>“可行性/優(yōu)化”以定義優(yōu)化研究,此時(shí)會(huì)出現(xiàn)“優(yōu)化”對(duì)話框。

2.選擇“優(yōu)化”,然后在“目標(biāo)”的輸入面板中將“目標(biāo)”設(shè)置為“最小化”,并選擇“MASS:VOL_AFTER_CUT”,如圖 5 所示。

proe優(yōu)化設(shè)計(jì)模型的方法proe模型圖圖片5

3.在“設(shè)計(jì)約束”中單擊“添加”。

4.在“設(shè)計(jì)約束”的輸入面板中,選擇“VOLUME_INSIDE:VOL_INSIDE”作為參數(shù),選擇“<”運(yùn)算,并輸入“320000”作為值,如圖 6 所示。

proe優(yōu)化設(shè)計(jì)模型的方法proe模型圖圖片6

5.在“設(shè)計(jì)變量”中單擊“添加尺寸”。

6.通過選擇適當(dāng)?shù)奶卣鱽磉x擇“厚度”尺寸,然后輸入最小值“4.5”和最大值“5.5”。

7.定義了所有項(xiàng)目后,單擊“計(jì)算”,如圖 7 所示。

proe優(yōu)化設(shè)計(jì)模型的方法proe模型圖圖片7

優(yōu)化過程完成,并且在消息窗口中顯示“此部件優(yōu)化成功”消息,同時(shí)會(huì)出現(xiàn)三幅結(jié)果圖形(圖 8、9 和 10)。(在“優(yōu)化/可行性”窗口的“選項(xiàng)”選項(xiàng)卡的“優(yōu)先選項(xiàng)”中,選中了“用圖形表示目標(biāo)”、“用圖形表示約束”和“用圖形表示變量”)。

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