搜索workbench教程Ansys尺寸優(yōu)化
2013-06-22 by:廣州有限元分析、培訓中心-1CAE.COM 來源:仿真在線
運用ANSYS Workbench快速優(yōu)化設計
4 一個簡單的優(yōu)化實例
對于很多新型產(chǎn)品設計在初始條件下,對于尺寸沒有很多設計依據(jù),為了達到一些技術(shù)要求不得不在對很多參數(shù)之間的關(guān)系進行詳細分析和計算,而在AWE環(huán)境下,我們可以很輕松快速的把參數(shù)化的CAD模型導入到CAE環(huán)境下進行分析,從而由分析結(jié)果得到優(yōu)化后的尺寸方案。下圖是一個簡單的水下空腔,空腔要求在水下壓力5.4e+007 Pa至6.6e+007 Pa環(huán)境下工作,設計目標是為了使其達到質(zhì)量最輕同時變形量最小,設計變量為圖2所示4個尺寸參數(shù)。首先我們按照表1定義好CAD模型變量,并按初始大小在proe下建模(見圖3),然后再在AWE環(huán)境下點選所需的輸入?yún)?shù)(圖4)。劃分網(wǎng)格、設置約束條件和求解結(jié)果后,到DesignXplorer/VT環(huán)境下設置連續(xù)的輸入變量,按默認10%變化。
圖2 水下空腔尺寸
圖3 proe下的CAD模型
圖4 網(wǎng)格劃分
圖5 計算結(jié)果
表1 參數(shù)定義
| ID | 名稱 | 最小值 | 最大值 | 初始值 | 類型 |
| P1 | 壓力 | 5.4e+007 Pa | 6.6e+007 Pa | 6.e+007 Pa | Surface Load |
| P2 | DS_L3 | 1.8 mm | 2.2 mm | 2 mm | Length |
| P3 | DS_L1 | 115.5 mm | 124.5 mm | 120 mm | Length |
| P4 | DS_L2 | 4.6406 mm | 5.3594 mm | 5 mm | Length |
| P5 | DS_D | 135 mm | 165 mm | 150 mm | Radius |
圖6 AWE下得到CAD模型參數(shù)
變量設置完畢,再運行Ansys Solusion后,可以開始定義設計目標,如下表所示:
表2 設計目標定義
| 參數(shù) | 目標要求 |
| 零件質(zhì)量 | 小于6.5kg |
| 最大變形量 | 越小越好 |
最后根據(jù)計算結(jié)果比較得到最優(yōu)方案為表3
表3 最優(yōu)結(jié)果
5 結(jié)論
本文所舉水下腔體設計只是一個AWE環(huán)境下優(yōu)化設計的簡單應用,還有很多優(yōu)化功能沒有體現(xiàn)出來,但可用看到CAD到CAE的無縫集成使快速優(yōu)化設計成為可能,AWE環(huán)境隨著新版本發(fā)布功能將日益完善,其應用面將越來越廣。可用預見的是產(chǎn)品優(yōu)化設計將會快速普及,并為制造企業(yè)帶來豐厚效益。
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