本文詳細介紹一下基于MeshWorks軟件環境進行TWB/TRB進行參數化設置的流程。MeshWorks擁有專門的TWB/TRB參數化面板，可以創建更豐富的參數化對象，包括分割位置，分割數量，分割段長度，分割段厚度，過渡段厚度，過渡段距離，過渡段份數，分割段材料等等。是進行TWB/TRB參數化優化前處理的利器。(注：本文涉及的軟件如有侵權內容，聯系后刪除！這些軟件的使用均以“個人學習和研究軟件內含的設計思想和原理”為出發點，并非商業用途！)。優化軟件使用LSOPT進行。
側面碰撞過程中，B柱會發生變形進而侵占成員空間。對于B柱需要吸收碰撞能量同時還需要控制變形過程中的變形模式減少對成員的傷害。對應成員頭部、肩部、胸部的位置要保證足夠的空間，對應區域的結構需要足夠的強度。而下部空間較大，可以允許發生變形吸收能量。B柱的結構設計需要滿足以上性能要求。B柱可以采用拼接焊或輥壓成型件的方案，既可以滿足性能的要求，又可以達到減重的效果。
寶馬3系
采用連續變截面B柱方案，單車減重1.3Kg。
阿爾法羅密歐朱麗葉
采用激光拼接焊B柱方案，減重3Kg，減重40%。
雷諾科雷傲
采用激光拼接B柱方案，減重1.0Kg，減重11%。
斯巴魯翼豹 采用連續變截面B柱方案。
以上是一些B柱TWB/TRB方案的實例，通過對B柱結構/材料的優化，提升性能，減重降本！
一.子結構模型創建
LS-DYNA子結構通過*INTERFACE_COMPONENT關鍵字定義子結構分析的數據傳遞，即將子結構與殘余結構交界的節點定義為子結構分析的數據傳遞節點。通過*INTERFACE_COMPONENT_FILE將這些節點的時間歷程解傳遞到聲明的文件中（如d3iff）。在子結構分析中使用*INTERFACE_LINKING_FILE關鍵字引入節點解用于子結構分析中。
子結構切割位置
子結構計算模型完成模型結果對比
B柱對應假人頭部侵入速度對比
從計算結果對比來看，子結構模型分析結果和完整模型分析結果基本上是一致的。滿足工程分析要求。
1.讀入LSDYNA子結構模型，注意選擇注釋卡片為對應軟件.
2.Morphing-Parameterization-TWB Parameter進入參數化創建菜單.
3.進入菜單后點擊Create，進入菜單后選擇Specify Geomotry
4.Base Component選擇要進行參數化設置的部件，如B柱外板，點擊Create Plane創建切割面。
5.進入設置界面，在Number of Cut Planes位置設置切割份數，這里切割2次，分為三段。在對應位置設置切割面位置，過渡段長度，過渡段份數。（注，這里的切割份數也可以作為參數對象）
6.進入后設置每段厚度，過渡段厚度，每段材料。這些都可以做為后續進行參數化設置的對象。
這里需要注意設置新生成的部件在哪個include文件中。
接下來進行參數的創建。
7.這里如果選擇的是One Time Execution則是執行切割動作，我們是需要創建參數，因此選擇Execute as Parameter，然后將后面的參數進行重命名。然后點擊Save后我們就創建完成了一個TWB類型的可參對象。后續我們進行參數化設置。
9.按照上述步驟進行TWB參數設置，這里可以看到可參的對象包括切割位置，每個部分的厚度，每個部分的材料牌號，過渡段長度，過渡段的厚度。
10.導出參數控制文件，這個里面包含了所有參數的信息。
11.通過Script Generator生成批處理運行腳本，這個腳本可以用來集成到優化軟件中。
Parametrized File選擇保存的.msw模型文件；
生成的腳本文件如上，這里面是通過MeshWorks的圖形界面生成的腳本，文件包括了絕對路徑，如果為了配合優化軟件進行參數優化分析，需要匹配相應的優化軟件的文件路徑設置。比如通常為相對路徑，因此這里可以修改文件為相對路徑。
在集成到優化軟件環境中之前需要測試下批處理是否可以正常生成參數化模型，并可以正常進行求解計算。
原始B柱模型
分割后B柱模型
參數化變量包括三個分割段的長度，位置，厚度，材料牌號，以及過渡段的厚度。
整個優化流程為：首先通過MeshWorks進行B柱參數化模型的生成，然后調用LS-DYNA對側碰子結構模型進行求解計算，再通過META讀取分析結果進行設計響應的提取。這個過程只是調用LSOPT的優化算法和流程，參數化設置時針對MeshWorks的參數控制文件進行的，因此不需要使用LS-DYNA、META等自帶的模塊來完成每部分的功能，這樣做的好處是免去了每個模塊之間的文件傳遞設置，因為LS-DYNA在計算過程中會生成繁多的結果文件。
本文直接對MeshWorks的參數文件進行參數化設置，設置的要求需要符合LSOPT參數化設置的格式。
按以上格式進行參數化設置后，LSOPT讀取該文件時會自動識別以上參數.
1.批處理命令按以上分別調用MeshWorks、LSDYNA、META。這里需要注意的是，需要傳遞”Normal”和”Error”信號給LSOPT來執行后續操作，不然模塊會一直掛起。這里沒有傳遞信號給LSOPT是因為在高版本中增加了Termination設置來完善這個功能。具體設置如圖所示。
2.Input File讀取上面設置好的LSOPT參數化文件，讀取后會自動識別參數。
對識別的參數變量進行設置，其中分割位置，過渡段長度，每段厚度為連續性變量（厚度也可以設置為離散型變量），每段的材料牌號為離散型變量，變量為材料牌號ID。過渡段分段厚度是和相鄰段厚度相關的參數，因此設置為Dependent類型，表達式按正確的關系式表達即可。
針對于TRB/TWB的工藝，需要滿足最大最小薄厚比，相連件薄厚比等關系，這與設計變量的范圍是相關的，如果設計變量范圍的組合中有不滿足如上薄厚比關系時，需要對設計變量樣本點進行篩除。這里需要設置變量的Constraints.即Sampling Constraint。
這里面由于是進行的兩端分割，因此需要設置1和2、2和3以及最大最小薄厚比的約束關系。過渡段厚度是通過上一步的變量設置為dependent類型實現的。
本例中meta是通過批處理進行調用讀取結果響應的，其中一種方式是可以通過對生成的結果文件進行識別讀取設計響應，但這種方法操作稍顯復雜。我們這里直接通過使用LSOPT的用戶定義后處理器來自動識別結果。這個User-Defined Postprocessor要求要讀取的結果文件滿足一定的格式，meta模塊也是滿足這個格式要求的。如果需要自己通過腳本的形式寫結果文件，只需要滿足特定的格式要求，則通過這個模塊就會自動識別結果響應。本例中的結果是通過meta生成的，因此是滿足這一個格式要求的。這里從上面的模塊傳遞兩個meta的結果文件到后處理模塊中。
其中command的批處理命令只是為了識別是否上個模塊是否正確傳遞了結果文件，如果傳遞則會反饋.N o r m a l.信號給LSOPT。當在Output File中讀取結果文件時，則會自動識別出結果響應。
設置設計目標，質量最小。設置設計約束，約束侵入量和侵入速度.
以上為整個基于MeshWorks、LSDYNA和LSOPT進行B柱TWB/TRB參數優化流程。參數包括分割位置，每段厚度，每段材料，過渡段長度，過渡段厚度。制造約束包括最大最小厚薄比，相鄰部件厚薄比。過渡段厚度關系等。以侵入量、侵入速度為性能約束，以質量最小為優化設計目標。
以上優化流程同樣可以在Isight、optimus、modefrontier、heeds中進行，設置的過程可以參考公眾號以往的相關軟件操作案例。
后續：MeshWorks軟件具有豐富的參數化功能，尤其是一些如本文所述的特色化參數化模型設置的功能，對于模型修改，參數化設置等可以極大提高工作效率和優化效率。原廠公眾號里面有更豐富的案例可供大家學習借鑒。
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