應(yīng)用拓?fù)鋬?yōu)化進(jìn)行結(jié)構(gòu)建模

1、用拓?fù)鋬?yōu)化的建模思路 .此文檔是根據(jù)某客車總布置初步方案制作而成，在最終方案確 定之前僅供大家參考 ； .這種建模方法可以應(yīng)用到車身結(jié)構(gòu)的其他分總成的設(shè)計(jì)過(guò)程中；優(yōu)點(diǎn)：在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初期，對(duì)結(jié)構(gòu)的傳力路線進(jìn)行正確的判斷，才能進(jìn)行合理的材料布置，減少材料的浪費(fèi)，減輕車身結(jié)構(gòu)自重，提高燃油效率，從而達(dá)到將本的目的。1.根據(jù)總布置設(shè)計(jì)方案確定側(cè)圍骨架基本的線架結(jié)構(gòu)。2.將側(cè)圍骨架的初步方案分為設(shè)計(jì)域和非設(shè)計(jì)域（由外部造型決定），紅色為設(shè)計(jì)域，藍(lán)色線框?yàn)榉窃O(shè)計(jì)域。3.將模型導(dǎo)入到hypermesh中，建立有限元模型，線架結(jié)構(gòu)采用Beam一維梁?jiǎn)卧?，設(shè)計(jì)域采用shell二維殼單元建模。局部放大視圖

2、4.根據(jù)實(shí)際情況建立邊界條件及載荷。5.對(duì)模型用radioss求解器求解 （1） 對(duì)初步方案設(shè)置的五種工況依次進(jìn)行求解，得出應(yīng)力云圖。工況一：在每根窗框立柱上沿建立垂直載荷force11000N（共6處）；工況二：在連接前后圍的側(cè)圍立柱處建立垂直載荷force21000N(共8處);工況三：在連接頂棚骨架的側(cè)圍縱梁處建立X方向載荷force3500N（共6處）;工況四：將工況一和工況二組合為一種工況；工況五：將工況一、工況二、工況三組合為一種工況。圖示以此顯示如下：6.結(jié)果分析及拓?fù)鋬?yōu)化上面的五種工況只是在側(cè)圍骨架建模前對(duì)側(cè)圍骨架設(shè)計(jì)區(qū)域進(jìn)行大致的受力分析，主要用于判斷側(cè)圍骨架在受到各個(gè)方向的力時(shí)力流的傳遞路線。我們從五種工況中選擇其中工況最復(fù)雜，vonMises值最大的工況，即第五中工況進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化。 步驟： 1.設(shè)置優(yōu)化變量（選擇設(shè)計(jì)區(qū)域?yàn)樵O(shè)計(jì)變量。） 2.建立響應(yīng)類型（選擇體積作為響應(yīng)類型。） 3.創(chuàng)建優(yōu)化目標(biāo)（當(dāng)設(shè)置的應(yīng)力值不大于最大應(yīng)力時(shí)，體積 最小。） 4.在Optistruct求解器里進(jìn)行求解，計(jì)算機(jī)進(jìn)行75步迭代后 產(chǎn)生收斂。得到的優(yōu)化結(jié)果如下圖：7.將優(yōu)化的結(jié)果通過(guò)OS