節(jié)選段落一：
OptiStruct 在鏈輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的應(yīng)用
OptiStruct Application In Construction of
Sprocket Wheel
朱逸帆
（同濟(jì)大學(xué)、上海市、201804）
摘 要：基于整車輕量化的要求，我們需要對(duì)車上的零部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。采用 Altair
HyperWorks 軟件建立鏈輪的有限元模型并做拓?fù)鋬?yōu)化獲得最佳的材料分布。進(jìn)行鏈輪的二
次設(shè)計(jì)并做靜態(tài)分析驗(yàn)證結(jié)果的可行性。


節(jié)選段落二：
2 有限元模型的建立
圖 1 原始鏈輪模型
把原始鏈輪模型在 CAD軟件中導(dǎo)出成 stp文件并導(dǎo)入到 HyperMesh中進(jìn)行有限元模型的
建立。
2.1 幾何清理
采用 Geom 菜單中的功能模塊對(duì)導(dǎo)入的模型進(jìn)行幾何清理。首先由于鏈輪的厚度較直
徑是小量，我們采用殼單元進(jìn)行建模。我們抽取中面并刪除原有模型，然后對(duì)中間劃分設(shè)計(jì)
域和非設(shè)計(jì)域（為了之后的拓?fù)鋬?yōu)化做準(zhǔn)備）并建立不同的 component 來(lái)區(qū)別它們，其中
非設(shè)計(jì)域是我們必須要保留的結(jié)構(gòu)部分。
2.2 網(wǎng)格劃分
對(duì)劃分完畢的兩個(gè) component 分別進(jìn)行網(wǎng)格的劃分。


節(jié)選段落三：
圖 5 設(shè)計(jì)結(jié)果的應(yīng)力云圖
5 分析與討論
通過(guò)圖 5我們知道再次設(shè)計(jì)的鏈輪最大應(yīng)力為 58Mpa 遠(yuǎn)低于 6061 鋁合金的屈服強(qiáng)度，
因此結(jié)果滿足強(qiáng)度要求，同時(shí)應(yīng)變也在 1mm之內(nèi)滿足剛度要求。而此設(shè)計(jì)相較原來(lái)的鏈輪質(zhì)
量減少了 80%以上，減重效果明顯。經(jīng)過(guò)我們的比賽驗(yàn)證下來(lái)此結(jié)構(gòu)的鏈輪完全滿足性能要
求，因此此設(shè)計(jì)是成功的案例。而這次成功的設(shè)計(jì)與 HyperWorks強(qiáng)大的 OptiStruct 求解器
是分不開(kāi)的，正是采用了 Altair公司的此款軟件才幫助我們優(yōu)化了設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了整車性能，
在比賽中取得優(yōu)異的成績(jī)。