在Ansys Workbench環(huán)境中對(duì)構(gòu)件的尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、轉(zhuǎn)載在Ansys Workbench環(huán)境中對(duì)構(gòu)件的尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì) 已有 896 次閱讀 2010-3-6 21:51 |個(gè)人分類:未分類|系統(tǒng)分類:科研筆記 主題：關(guān)于Workbench下構(gòu)件尺寸的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作環(huán)境：   1.應(yīng)用軟件：Ansys Workbench 9.0 SP1    2.操作系統(tǒng)：WinXP SP2   3.硬件配置：P4 2.8G, DDR 2G, IDE HD 80G研究目的:簡(jiǎn)單起見(jiàn)，研究圓截面懸臂梁在自由端受Y方向作用力時(shí)，截面半徑和梁跨度對(duì)最大位移（端面）的影響，并且在截面積盡量小，梁跨度盡量大的情況下優(yōu)

2、化尺寸。研究流程：   1. DM 下建立幾何模型：      生成一直徑為10mm跨度為50mm的圓截面梁，并且勾上半徑和跨度前面的參數(shù)框，此時(shí)會(huì)要求填寫參數(shù)名稱，將參數(shù)標(biāo)志DS加到新命字中(我設(shè)的是DS_D1和DS_FD1)。   2. DS下首先在幾何模型的CAD Parameters中選上DS_D1, DS_FD1;然后設(shè)置材料性質(zhì)(我用默認(rèn)參數(shù)_Structual Steel)，劃分網(wǎng)格(默認(rèn))，在一端施加位移約束，在一端施加大小為100N的力,方向?yàn)閅負(fù)方向。在Solution模塊中，選擇Deforma

3、tion->Directery Deformation, 方向選擇為Y軸，并且勾上Max Deformation項(xiàng)。最后添加Parameter Item-&gtarameter Manger,其中Parameter Manger分為上下兩欄，上欄為勾選的參量名字，下欄為當(dāng)前情況下，各參量的值(Max Deformation還未算出，故為空)，可以通過(guò)添加新行來(lái)設(shè)置各種參數(shù)組合(我的設(shè)置DS_D1為9，10，11；DS_FD1為40，50，60即9種情況組合)，全部選中，Solve，此時(shí)相當(dāng)于求解9次模型，有點(diǎn)費(fèi)時(shí)間：( 此時(shí)得到的是最后一種情況下的計(jì)算結(jié)果。 

4、 3. 進(jìn)入DesighXplorer，進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。     首先定義設(shè)計(jì)變量的類型(DS_D1為Radial，DS_DF1為length)，然后點(diǎn)擊run, 開始分析。分析結(jié)束后，將會(huì)出現(xiàn)response欄，點(diǎn)擊展開后，可以看到最大位移和DS_D1,DS_FD1的三維示意圖，其中最大位移隨著半徑減小，和跨度增大而增大，符合我們的物理直觀。這時(shí)候可以通過(guò)Goal Driven Optimazation欄可以設(shè)定優(yōu)化方向，例如我希望截面盡量小，跨度盡量大，并且優(yōu)先考慮跨度的影響，優(yōu)化目標(biāo)是截面位移盡量小。通過(guò)左邊欄中設(shè)定搜索步長(zhǎng)來(lái)尋找最優(yōu)解。Generated之后，展開Candiates Designs后可以看到有三個(gè)優(yōu)化解，還可以看到優(yōu)化目標(biāo)對(duì)優(yōu)化參量的依賴性。這是幾何建模中設(shè)定半徑參數(shù)。設(shè)定跨度參數(shù)類似。在DS中記得把幾何模型中的參數(shù)選上在Solution中添加Parameter Manager進(jìn)入Design Xplorer設(shè)置設(shè)計(jì)參數(shù)Run求