ANSYS Workbench 拓撲優化新功能案例分享

作者：大龍貓 fwz0703@163.com  

       ANSYS最新版的拓撲優化功能又有了新的進步，設置的條件選項方法的不同，導致的結果的不同，下面查看其中幾個案例導致的不同形狀結果

1.約束中的subtype設置為housing

    設置方法如圖所示，選擇類型housing即可，下方選擇相應的保留面，如圖所示。

    模型中端蓋的孔收到側向力的作用，固定底面的螺釘孔，優化的結果可以看到默認為中間鏤空的方式，而如果選擇內表面不去除就可以得到完整的內表面模型。

    另外一個模型為中間圓孔收到旋轉扭矩的作用，還有向下的壓力，固定底面四個角的位置，得到的結果如圖所示，根據實際情況控制中間鏤空或者填充

2.約束中的subtype設置為pull out direction，選項為stamping

    設置方法如圖所示，選擇類型為stamping即可，下方選擇pull out的方向，如圖所示。

    模型的約束條件同上，得到的結果如圖所示。四個側面出現凹陷，但是保留內部的圓弧面

3.約束中的subtype設置為pull out direction，選項為no-hole

    設置方法如圖所示，選擇類型為no-hole即可，下方選擇方向，如圖所示。

    模型的約束條件為三個個螺釘孔固定，優化的結果可以看到默認的為中間鏤空的效果，而添加去除孔的效果后其中間用薄平面填充

4.約束中的subtype設置為圓周對稱方式，選項為4個

    設置方法如圖所示，選擇類型cyclic Repetition即可，下方選擇方向和中心軸的方向，如圖所示。

    模型的初始為?和四個螺釘孔，受力效果為底面受到支撐力的效果，優化結果如圖所示，根據不同的選項可以得到圖中的三種不同優化結果形狀

5.約束中的subtype設置為平面對稱方式，選項為2個

    設置方法同上，選擇類型plane對稱即可，下方選擇對稱平面方向，如圖所示。

    模型的初始形狀為 彎曲梁，下側支撐，選擇不同的優化形狀得到不同的結果，但是圖中可以看到所有的形狀都為對稱效果

6.約束中的response設置為應變能，設置最大數值后，查看結果

      設置與約束為方法為global stress，設置方法為應變能local strain energy,設置最大能量后計算

     如圖所示的彎曲梁，兩側端部固定，中心受力，其形狀優化結果可以看到在保證應變能的情況下去除材料，得到根本拐彎位置保留材料較多，中間位置去除材料，保留圓孔周圍材料

另外更改量的方向還可以得到如下圖所示優化結果

以上為ansys最新版本的拓撲優化功能的簡單案例介紹，來源于官方文件，供大家學習參考

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