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如何采用Ansys Workbench對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化分析

張偉一

2023年8月16日 13:59

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在ansys workbench中拓?fù)鋬?yōu)化分析流程如下所示。

如何采用Ansys Workbench對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化分析的圖1

以下圖所示結(jié)構(gòu)為例，演示拓?fù)鋬?yōu)化分析的過程，優(yōu)化條件如下：

最大應(yīng)力小于1000PSI；質(zhì)量去除50%；結(jié)構(gòu)材料為結(jié)構(gòu)鋼；結(jié)構(gòu)承受750psi的內(nèi)壓，兩端的安裝孔固定約束。

如何采用Ansys Workbench對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化分析的圖2

拓?fù)鋬?yōu)化的邊界條件設(shè)置如下，設(shè)置對(duì)應(yīng)的優(yōu)化區(qū)域，載荷約束條件區(qū)域?yàn)榉莾?yōu)化區(qū)域，設(shè)置最大應(yīng)力和去除質(zhì)量的約束條件。

如何采用Ansys Workbench對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化分析的圖3

優(yōu)化前后的結(jié)果對(duì)比，優(yōu)化后材料質(zhì)量取出來42%

如何采用Ansys Workbench對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化分析的圖4

基于SCDM模塊，對(duì)優(yōu)化后的片面模型進(jìn)行幾何處理，并將模型一鍵轉(zhuǎn)為為實(shí)體模型，進(jìn)行優(yōu)化后模型的驗(yàn)證分析。

如何采用Ansys Workbench對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化分析的圖5

驗(yàn)證分析的流程如下所示，通過workbench的一鍵傳遞，自動(dòng)生成驗(yàn)證分析的靜力學(xué)模塊，按照上圖所示的幾何模型，完成幾何處理，最后進(jìn)行驗(yàn)證分析。

如何采用Ansys Workbench對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化分析的圖6

驗(yàn)證前后的結(jié)果對(duì)比如下所示，初始模型的變形為0.00032in，優(yōu)化后模型的變形為0.00061，初始模型的最大應(yīng)力為8208psi，優(yōu)化后模型的最大應(yīng)力為9636psi，滿足優(yōu)化要求。

如何采用Ansys Workbench對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化分析的圖7

如何采用Ansys Workbench對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化分析的圖8

文章來源：cae仿真之家

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