接頭剛度優(yōu)化的案例
駕駛室接頭剛度分析規(guī)范 ￥5
駕駛室接頭剛度分析規(guī)范
結(jié)構(gòu)優(yōu)化在車身剛度性能優(yōu)化中的應(yīng)用
如果車身結(jié)構(gòu)設(shè)計中剛度設(shè)計不足，則車身的振動頻率會引起結(jié)構(gòu)共振，進(jìn)而引起結(jié)構(gòu)連接的強(qiáng)度失效（產(chǎn)生塑性變形），進(jìn)而導(dǎo)致車門、窗框、背門框等變形過大。最終導(dǎo)致車門卡死、玻璃破碎、密封失效、漏氣漏水等問題。分析車身的剛度，改進(jìn)車身結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高車體剛度是非常重要。
車身性能開發(fā)金字塔的最底層是消費者最易感知的性能，即操穩(wěn)性能，而操穩(wěn)性能直接相關(guān)的就是車身的整體剛度性能。（車身扭轉(zhuǎn)剛度、區(qū)域剛度是和車身操穩(wěn)性能相關(guān)的，因此車身扭轉(zhuǎn)剛度的性能目標(biāo)應(yīng)該滿足操穩(wěn)性能要求，也應(yīng)該由操穩(wěn)性能需求來定義。）
通常更高的車身剛度性能對于操穩(wěn)、NVH、耐久性能是有益的，那是不是說為了提升上述相關(guān)性能可以過度提高剛度性能呢？當(dāng)然不是，剛度性能提升是要滿足結(jié)構(gòu)最優(yōu)化設(shè)計原則，即通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計來提升材料有效利用率，而不是靠粗暴地堆疊材料來提升剛度性能。在提升剛度性能時還要考慮輕量化要求，只有通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計才能夠在滿足剛度性能要求時，同時滿足動力經(jīng)濟(jì)性的要求。
結(jié)構(gòu)優(yōu)化包括拓?fù)?em>優(yōu)化、形狀優(yōu)化等方法在優(yōu)化車身性能中具有非常重要的作用。拓?fù)?em>優(yōu)化可以合理優(yōu)化材料分布，識別車身結(jié)構(gòu)薄弱點。形狀優(yōu)化進(jìn)一步優(yōu)化零部件結(jié)構(gòu)形狀提升材料效率。
以上包括本田、雷諾、沃爾沃、標(biāo)志、尼桑、寶馬、雷克薩斯、斯柯達(dá)、歐寶等車型開發(fā)過程中拓?fù)?em>優(yōu)化在結(jié)構(gòu)性能優(yōu)化中的案例。
實際案例：
拓?fù)?em>優(yōu)化：
針對車身后端包括C、D柱、dog leg區(qū)域進(jìn)行拓?fù)?em>優(yōu)化分析，識別結(jié)構(gòu)弱區(qū)域。
展開 某飛機(jī)典型接頭的增材制造優(yōu)化設(shè)計報告
1 背景
以飛機(jī)典型雙耳接頭結(jié)構(gòu)為應(yīng)用背景，根據(jù)零件結(jié)構(gòu)和典型載荷工況，基于增材制造工藝，對接頭進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。（第四屆中國3D打印創(chuàng)意設(shè)計大賽工業(yè)組的命題）
2 模型及工況
結(jié)構(gòu)的可設(shè)計域與非設(shè)計域如圖
載荷工況如下
詳細(xì)過程請下載文檔查看！
《基于某飛機(jī)典型接頭的增材制造優(yōu)化設(shè)計》報告-劉大川.pdf
48芯高壓接頭口母頭優(yōu)化設(shè)計
48芯高壓接頭口母頭優(yōu)化設(shè)計
馮永仁 張宏
摘要：48芯高壓接頭口母牛是鉆井油氣層測試器的關(guān)鍵部件，它的設(shè)計體積直接影響著整個儀器的布局。因此對它的優(yōu)化設(shè)計非常重要。取對零件工作性能較大的尺寸為設(shè)計變量，以零件的重量為目標(biāo)函數(shù)，按鈦合金、不銹鋼、鎳合金三種不同的材料進(jìn)行設(shè)計。利用ANSYS軟件進(jìn)行優(yōu)化計算，采取隨機(jī)搜索法，進(jìn)行了40次迭代，最后得到優(yōu)化結(jié)果。取得了良好的工程價值。
關(guān)鍵詞：高壓接頭 ，優(yōu)化設(shè)計
內(nèi)容簡介
1 引言
2 優(yōu)化設(shè)計概念
2.1 優(yōu)化設(shè)計的相關(guān)概念
2.2 優(yōu)化設(shè)計的過程與步驟
3 48 芯高壓接頭口母口的優(yōu)化分析
3.1 48芯高壓街頭口母頭的模型的建立
3.2 優(yōu)化計算結(jié)果
4 結(jié)論
48芯高壓接頭口母頭優(yōu)化設(shè)計ansys.pdf
展開 
基于Optistruct的挖掘機(jī)快換接頭拓?fù)?em>優(yōu)化
概述
挖掘機(jī)快換接頭是工程機(jī)械配件的一種，專門針對挖掘機(jī)特定的工作需求而設(shè)計制造的工程機(jī)械工作裝置配件。其結(jié)構(gòu)一般由內(nèi)支架，外支架，漲緊裝置構(gòu)成。其中外支架占整個快換接頭重量的85%以上。因此，對快換接頭外支架進(jìn)行減重優(yōu)化很有必要。
模型建立
材料采用Q235，具體材料參數(shù)如下：
材料名稱
彈性模量
（MPa）
泊松比
密度
（kg/m3）
Q235
210000
0.33
7.85e3
模型采用四面體網(wǎng)格建模，網(wǎng)格數(shù)量為573744個，節(jié)點數(shù)為124356。
提取各鉸點位置載荷，對外支架進(jìn)行加載計算。
分析結(jié)果
由分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，外支架存在局部應(yīng)力較大情況，結(jié)構(gòu)較弱。需要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，且外支架有減重需求。
拓?fù)?em>優(yōu)化分析
拓?fù)?em>優(yōu)化模型：定義外支架整體結(jié)構(gòu)為設(shè)計空間，對鉸接圓孔位置進(jìn)行分割。
目標(biāo)函數(shù)：外支架剛度
設(shè)計變量：外支架單元密度
設(shè)計響應(yīng)：外支架體積分?jǐn)?shù)；外支架柔度
約束條件：體積分?jǐn)?shù)30%，設(shè)置體積分?jǐn)?shù)響應(yīng)上限為0.3
目標(biāo)函數(shù)：外支架柔度最小
優(yōu)化結(jié)果：
密度值0.3結(jié)果
對照優(yōu)化結(jié)果，對外支架進(jìn)行簡單的再設(shè)計后進(jìn)行分析強(qiáng)度，結(jié)果有了較大幅度提升。后期還會對該結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)減重設(shè)計。
結(jié)論
通過利用OptiStruct完成挖掘機(jī)快換接頭外支架結(jié)構(gòu)優(yōu)化。優(yōu)化結(jié)果明確傳力路徑，能夠有效指導(dǎo)設(shè)計人員設(shè)計開發(fā)工作，提升了產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品開發(fā)成本與研發(fā)周期。對產(chǎn)品設(shè)計工作有較大指導(dǎo)意義。
基于Optistruct的挖掘機(jī)快換支架拓?fù)?em>優(yōu)化.docx
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Matlab運行程序 自動分析懸置解耦，可自行設(shè)定剛度值范圍進(jìn)行優(yōu)化求解等，以及靈敏度分析
如下
基于OptiStruct的碳纖維復(fù)合材料覆蓋接頭設(shè)計優(yōu)化 附optistruct用戶手冊下載
該方法也可在保證接頭剛度達(dá)標(biāo)的前提下，對現(xiàn)有設(shè)計進(jìn)行減重。
優(yōu)化設(shè)計問題的數(shù)學(xué)描述如下式：
其中，X為設(shè)計變量，即表征設(shè)計的一組可變化參數(shù)。f(X)為設(shè)計目標(biāo)，即評價設(shè)計優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)，因為它是設(shè)計變量的函數(shù)，所以又稱為目標(biāo)函數(shù)。而g(X)和h(X)分別為不等式約束條件和等式約束條件，它們是指對設(shè)計的限制，反映了設(shè)計變量在設(shè)計過程中必須遵循的制約關(guān)系。
所謂優(yōu)化設(shè)計就是把設(shè)計變量、目標(biāo)函數(shù)和約束條件三要素放在一起，在滿足約束條件的前提下，不斷改變設(shè)計變量的取值，實現(xiàn)目標(biāo)函數(shù)的極大或極小。本文采用拓?fù)?em>優(yōu)化，以單元密度為設(shè)計變量，來確定接頭處的CFRP覆蓋區(qū)域分布；然后采用尺寸優(yōu)化，以CFRP各層的鋪層厚度為設(shè)計變量，來確定鋪層角和層數(shù)分布。在HyperWorks軟件中實現(xiàn)拓?fù)?em>優(yōu)化與尺寸優(yōu)化的響應(yīng)、約束和目標(biāo)函數(shù)的定義，提交OptiStruct軟件進(jìn)行優(yōu)化分析。
3.1 CFRP接頭覆蓋范圍的拓?fù)?em>優(yōu)化
首先通過拓?fù)?em>優(yōu)化方法確定CFRP覆蓋的區(qū)域。
選取X向梁、Z向梁中距離約束與加載端23mm的區(qū)域作為設(shè)計區(qū)域，設(shè)計區(qū)域初始厚度為4mm。此時可以仿真分析得到拓?fù)?em>優(yōu)化前的接頭剛度，結(jié)合表1中鋁合金接頭初始剛度，設(shè)定拓?fù)?em>優(yōu)化的設(shè)計約束條件，見表2。
拓?fù)?em>優(yōu)化結(jié)果以設(shè)計區(qū)域的單元密度云圖表示，如圖3所示，其中紅色區(qū)域單元密度為1，表示其對于接頭剛度貢獻(xiàn)量更大。
展開 isight集成SFE進(jìn)行剛度、模態(tài)優(yōu)化詳細(xì)過程 ￥120
4.1 Isight集成SFE操作流程
SFE的優(yōu)化是借助外部優(yōu)化軟件實現(xiàn)的，常用的是Isight集成軟件，接下來的優(yōu)化流程以Isight講解。
4.1.1 文件準(zhǔn)備
優(yōu)化集成前，需要準(zhǔn)備好所有的文件。
SFE相關(guān)文件
1.
已定義變量的SFE模型
2.
Con文件
3.
Mac變量文件
4.
計算文件
批處理文件
1.
SFE批處理文件
2.
模型計算批處理文件
SFE相關(guān)文件在變量定義時已準(zhǔn)備好，接下來是批處理文件的編寫。創(chuàng)建一個后綴為bat的文件，右鍵編輯，批處理文件的格式為：軟件位置 模型名稱。
SFE批處理文件：
C：\SFE\CONCEPT\v4.5.0.1\bin\concept.cmd SFE.con
計算批處理文件(Nastran為例)：
C：\MSC.Software\MSC_Nastran\20140\bin\nastran.exe SFE.bdf
4.1.2 基本流程創(chuàng)建
4.1.2.1 新建Isight
打開Isight軟件，顯示如下圖，首先保存Isight模型(后綴為zmf)到存放計算文件的文件夾內(nèi)。
點擊下圖中的紅色按鈕(Model Properties)。
展開 驅(qū)動橋橋殼剛度優(yōu)化分析
4 驅(qū)動橋橋殼優(yōu)化目標(biāo)建立
由圖3可知，該后橋的剛度為1.17，不能滿足企業(yè)后橋剛度為1的標(biāo)準(zhǔn)，后橋最大位移在中段，將橋殼中段單獨提取出來，我們查看中段的位移云圖（圖4），我們可以看出，紅色區(qū)域是影響剛度的關(guān)鍵位置。因此我們需要對紅色區(qū)域截面進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有的加工工藝，我們選取形狀優(yōu)化方法(Shape Optimization)。
根據(jù)優(yōu)化設(shè)計方法，我們需要尋找設(shè)計區(qū)域，在本后橋中，最大影響區(qū)域在中段，優(yōu)化區(qū)域為后橋中段，其中中段與主減總成和后蓋連接的區(qū)域為中段非優(yōu)化區(qū)域，圖5為設(shè)計區(qū)域與非設(shè)計區(qū)域，圖6為設(shè)計區(qū)域Shape設(shè)計變形情況。
定義約束，從優(yōu)化目標(biāo)可知，優(yōu)化的目標(biāo)是滿足后橋剛度為1的要求，那么我們將后橋的最大位移作為我們的約束，因此，我們定義后橋中段非設(shè)計區(qū)域的最大位移節(jié)點的位移小于1.43mm作為約束。
5 結(jié)果評價
從圖7可知，優(yōu)化后的中段最大位移為1.45mm，滿足后橋剛度。通過HyperMesh將優(yōu)化后的網(wǎng)格進(jìn)行幾何重建，導(dǎo)入到CAD軟件中。
通過該有限元優(yōu)化分析，可以更好地把握產(chǎn)品設(shè)計的動向，并減少了開發(fā)周期和開發(fā)時間，可進(jìn)一步提升產(chǎn)品的質(zhì)量。本文使用HyperMesh軟件作為有限元分析的前處理工具，能夠?qū)崿F(xiàn)快速有限元網(wǎng)格劃分，并且滿足分析所需要的網(wǎng)格質(zhì)量，使用OptiStruct作為優(yōu)化求解器，得到了很好的結(jié)果。
展開 汽車懸置高頻動剛度測試試驗臺架--汽車聲學(xué)特性優(yōu)化
圖8：5kN/mm安裝剛度的高頻試驗臺架的振動列線圖，25 kg的移動質(zhì)量，正弦激勵
在 85-2000Hz的頻率范圍內(nèi)，最高和最低加速度的比率為355，為了滿足振蕩幅度的要求精度，在低頻時振動是位移控制的；在大約500Hz以上的頻率（以0.001mm位移的1g加速度），加速度被用作控制參數(shù)，在自動測試操作期間，使用m+p VibControl系統(tǒng)執(zhí)行振動控制和測量數(shù)據(jù)采集和分析。
高達(dá)2000 Hz頻率下的發(fā)動機(jī)懸置的振動傳遞特性
在產(chǎn)品開發(fā)初期，復(fù)合材料懸置的高頻動態(tài)特性研究已成為大眾汽車公司研究車輛聲學(xué)特性的重要工具。 隨著知識和經(jīng)驗的獲取，盡管沒有預(yù)先優(yōu)化的原型車可用，但是一些零件已可在開發(fā)階段進(jìn)行修改，圖9顯示了三個幾何尺寸相同的液壓阻尼發(fā)動機(jī)懸架的動剛度曲線，三個懸置在500Hz頻率以下的發(fā)動機(jī)動剛度相同，但在較高頻率下，其動剛度存在顯著差異。 很明顯，這些差異顯著影響車體的振動傳播。
圖9：頻率范圍達(dá)到2000 Hz的三個結(jié)構(gòu)相同的發(fā)動機(jī)懸置的動剛度測試曲線
進(jìn)一步的研究表明，液壓懸置膜的結(jié)構(gòu)改進(jìn)可以顯著降低發(fā)動機(jī)懸置在高于500Hz的高頻范圍內(nèi)的動態(tài)剛度，圖10提供了優(yōu)化件和標(biāo)準(zhǔn)件之間的動態(tài)剛度特性比較曲線。
圖10：標(biāo)準(zhǔn)懸置件和優(yōu)化懸置件之間動剛度的差異
圖11中顯示了車內(nèi)發(fā)動機(jī)懸置前后2個測量點加速度值，標(biāo)準(zhǔn)件和優(yōu)化件的加速度并排顯示，上面的圖像顯示了懸置前方測點加速度，下圖顯示了懸置后方測點加速度，右下方面板顏色顯示了優(yōu)化懸置基點加速度水平的降低。這顯示加速度的降低與車輛內(nèi)部的聲品質(zhì)顯著提高有極大關(guān)系。
展開 基于HyperWorks的飛機(jī)門梯合一式 登機(jī)門剛度分析及優(yōu)化
解決方案
有限元的建立與分析
有限元模型中對蒙皮、長桁、框等大多數(shù)薄壁零件采用殼單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分，對鉚釘及螺栓采用一維單元進(jìn)行模擬，對接頭擋塊等零件進(jìn)行六面體網(wǎng)格劃分。
約束機(jī)身斷面處的六個自由度。氣密載荷施加在門體外蒙皮，外手柄盒、機(jī)身蒙皮內(nèi)側(cè)，類型為壓強(qiáng)載荷，大小為0.03MPa，方向垂直于網(wǎng)格單元向外。乘客的踩踏力作用在梯子的最下面一層臺階上，大小為800N，方向向下。
從計算結(jié)果可以得到門體與門框的變形量及其差值，從而為密封帶的干涉量設(shè)計和安裝調(diào)試提供依據(jù)。
計算結(jié)果變形云圖和應(yīng)力云圖中得到最下面一層臺階根部的變形量為10.8mm，在實物飛機(jī)上測值10mm，實物測量與計算結(jié)果非常接近，驗證了模型的正確性。應(yīng)力較大的部位集中在主搖臂處，為了減少梯子的變形，則需要對主搖臂進(jìn)行再次設(shè)計，使其滿足登機(jī)梯的剛度要求。
優(yōu)化分析
由于是運動部件，必須考慮運動過程中與周圍零部件的干涉問題，從運動數(shù)模得到主搖臂的下部和航向尺寸不能發(fā)生變化。由于整個模型很大，因此將主搖臂單獨取出，將其與梯子連接處的斷面施加載荷，與門框連接處約束其自由度，進(jìn)行計算測量載荷點的位移值供約束條件的確定。
首先采用尺寸優(yōu)化對主搖臂的厚度進(jìn)行優(yōu)化計算，計算結(jié)果并無很大改善。因此，將主搖臂的高度尺寸加大，定義設(shè)計區(qū)域和非設(shè)計區(qū)域，定義脫模方向，定義最小和最大成員尺寸，約束條件定為初始位移的40%，目標(biāo)為質(zhì)量最少，然后對其進(jìn)行拓?fù)?em>優(yōu)化。
將優(yōu)化后的結(jié)果導(dǎo)出為STL格式，再導(dǎo)入CAD軟件進(jìn)行重新設(shè)計，并對其進(jìn)行運動模擬，保證在運動過程中不與周圍結(jié)構(gòu)干涉，然后將其導(dǎo)入HyperMesh軟件進(jìn)行重新有限元建模。
展開 
箱型梁拓?fù)?em>優(yōu)化（最大剛度）
從材料力學(xué)來講，這種截面避免了中部材料的浪費，較為合理的將材料以薄壁的形式分布于四側(cè)，提高了整體的抗彎抗扭剛度，減輕了重量，是一種比較合理的截面形式。
與前面幾篇文章一樣，例子僅僅來源于生活但是卻簡單很多（實際設(shè)計好一個結(jié)構(gòu)不僅需要科學(xué)的指導(dǎo)方法還需要大量的經(jīng)驗積累），文章的意圖也比較簡單：作為拓?fù)?em>優(yōu)化學(xué)習(xí)從二維向三維的過渡。關(guān)于拓?fù)?em>優(yōu)化的基本操作流程見文章《結(jié)構(gòu)優(yōu)化案例1-L型結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計（減重）》，本文不再復(fù)述。
2 問題描述
圖 2 有限元模型
如圖所示，一段上表面均布0.7Mpa壓力的實心深梁，現(xiàn)在其底面端部進(jìn)行支撐，兩側(cè)進(jìn)行對稱約束，試通過拓?fù)?em>優(yōu)化得到合適的傳力路徑以及支撐位置。（整體尺寸300mm*100mm*30mm，約束部分為距離端面20mm以內(nèi)部分）
3 預(yù)分析
預(yù)分析就是指進(jìn)行優(yōu)化分析之前的靜力分析，主要是為了對我們分析的模型有一個大致的了解，如下圖所示：
圖 3 von-Mise應(yīng)力云圖（變形放大200倍）
從von-Mises應(yīng)力云圖可以看出，梁在中性層以及1/5,4/5處上下表面的應(yīng)力水平均較低，說明這部分的材料顯然沒有充分發(fā)揮作用。除此之外，在支撐端以及中部整體應(yīng)力水平比較高，說明這部分在進(jìn)行拓?fù)?em>優(yōu)化時是關(guān)鍵考慮部分。
4 拓?fù)?em>優(yōu)化
仔細(xì)看前文會發(fā)現(xiàn)可控變量其實很多，包括各種邊界條件以及約束條件，因此下面針對不同的邊界條件和約束分別進(jìn)行優(yōu)化，主要是體會下不同設(shè)置下結(jié)果的變化情況。
展開 基于optistruct考慮靜態(tài)多工況剛度下汽車控制臂拓?fù)?em>優(yōu)化 ￥60
結(jié)構(gòu)剛度最大化拓?fù)?em>優(yōu)化是研究在設(shè)計域內(nèi)得到使結(jié)構(gòu)剛度最大的材料分布形式的問題。多個工況下的剛度拓?fù)?em>優(yōu)化問題通常稱作多剛度拓?fù)?em>優(yōu)化問題。每一個工況對應(yīng)一個剛度的最優(yōu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，因此多剛度拓?fù)?em>優(yōu)化問題也就屬于多目標(biāo)拓?fù)?em>優(yōu)化問題。傳統(tǒng)的多目標(biāo)優(yōu)化問題是將多個目標(biāo)通過線性疊加轉(zhuǎn)化成單目標(biāo)。本案例采用折衷規(guī)劃法來實現(xiàn)多目標(biāo)拓?fù)?em>優(yōu)化問題。
有限元模型
拓?fù)?em>優(yōu)化結(jié)果
多工況折衷柔度迭代曲線
本案例僅提供模型文件結(jié)果文件及相關(guān)指導(dǎo)，凡購買的朋友針對本案例仿真實現(xiàn)上有什么疑問可以私信。
請尊重原創(chuàng)，版權(quán)所有，翻版必究！
展開 機(jī)械臂拓?fù)?em>優(yōu)化（減重+增加剛度）
我們?nèi)绻麊渭兊南霚p重，完全是不需要使用拓?fù)?em>優(yōu)化的，換個材料，試算幾種方案也能達(dá)到效果。會采用拓?fù)?em>優(yōu)化的原因是因為他能提供一些我們想象不到的合理的結(jié)構(gòu)，為設(shè)計提供靈感。
②如果能接受上面所說的，那么重點就來了。對于一個比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，我們加上各種剛度應(yīng)力約束以及體積比限制，然后等著計算機(jī)給出一個完美的傳力路徑，這個幾乎不可能。且不說各種約束之間會發(fā)生沖突導(dǎo)致不收斂，在這么多限制條件下，優(yōu)化出來的結(jié)果很可能讓人失望。
③當(dāng)我們加上了位移限制，體積比限制以及最小柔順性目標(biāo)，看似很平常，實則暗藏殺機(jī)。首先，最大位移限制和結(jié)構(gòu)的柔順性是密切相關(guān)的，這兩者同臺競技很容易發(fā)生干涉。其次，體積比可不能隨便加，這個直接與最大位移限制產(chǎn)生干涉，這個理解起來也很簡單，倘若設(shè)定0.3的體積比上限，若在這個限制下結(jié)構(gòu)無論如何也達(dá)不到位移要求呢？
④上面都清楚后，看最后一點。我們希望結(jié)構(gòu)拓?fù)涑鰜碇苯訚M足要求，這個可能或者說有意義嗎？首先，我們不得不說，我們看到的結(jié)果或者說提取的結(jié)果是過濾了部分中間密度單元的，而軟件給的結(jié)果是考慮所有單元的。其次，我們提取結(jié)果會把部分灰度單元實心化。打個比方，我們拓?fù)浣Y(jié)果有0.001~1密度的單元，現(xiàn)在去掉0.001~0.3密度單元，整體剛度降低。提取結(jié)果又將0.3~1全部實體1化，剛度又增加。這里說明人為可調(diào)控的因素很大，因此就算結(jié)果沒達(dá)到指定要求，人是活的，是可以增加部分結(jié)構(gòu)的。
經(jīng)過長達(dá)三天的各種約束以及目標(biāo)的試算，想和大家交流的地方其實遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這么多，本文就先說這幾點，然后說下個人對于復(fù)雜模型的策略。
Step1：初始設(shè)計區(qū)域相對于原結(jié)構(gòu)一定要留有一定裕度（不要太小），否則重新調(diào)整下用于優(yōu)化的模型。
Step2：分區(qū)域優(yōu)化。
展開 【SIMU圖文教程】_04_某車型車身剛度優(yōu)化實例
一、寫在前面：
分享一個提升白車身剛度的結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程，希望可以為剛接觸結(jié)構(gòu)優(yōu)化的小伙伴提供一些啟發(fā)和思考。
（本文作部分摘取，為了避免引起不必要的麻煩，對分析數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，但不影響對優(yōu)化過程的說明）
二、問題描述：
某車型BIW扭轉(zhuǎn)剛度為760KN.m/rad，較同類競品車型偏低，需將扭轉(zhuǎn)剛度提高到900KN.m/rad。
三、優(yōu)化思路：
1、扭轉(zhuǎn)剛度靈敏度分析
經(jīng)過分析確定對扭轉(zhuǎn)剛度較靈敏的部件，主要集中在車體后端的閉環(huán)承力結(jié)構(gòu)位置，如背門框、后輪轂包、頂棚后段、后地板及地板橫梁等；
2、扭轉(zhuǎn)剛度應(yīng)變能分析
從扭轉(zhuǎn)剛度的應(yīng)變能圖可以看出，位于車體后端的主要搭接點位置應(yīng)變能較集中；
綜合扭轉(zhuǎn)剛度靈敏度和車身應(yīng)變能圖，對扭轉(zhuǎn)剛度性能影響較大的部件及搭接位置進(jìn)行優(yōu)化，
四、優(yōu)化方案：
1、原始模型基礎(chǔ)上——將紫色件和綠色件沿下圖紅色曲線的法線方向向外拉長10mm，左右對稱處理，增重0.10Kg。
2、優(yōu)化方案1基礎(chǔ)上——將下圖綠色件和黃色件整體沿車底方向拉長10mm，增重0.20Kg。
3、優(yōu)化方案2基礎(chǔ)上——在背門框下端，如下圖黃色圈標(biāo)注位置，增加兩個左右對稱的厚度為0.8mm的盒狀加強(qiáng)件，增重0.30Kg。
4、優(yōu)化方案3基礎(chǔ)上——將車內(nèi)部位于備胎池位置的橫梁黃色件上端面抬高10mm，增重0.40Kg。
5、優(yōu)化方案4基礎(chǔ)上——在車體后部位于備胎池位置的橫梁厚度進(jìn)行調(diào)整，具體如下圖所示，共增重0.50Kg。
6、優(yōu)化方案5基礎(chǔ)上——將紅色圓圈標(biāo)出的綠色件上面的孔堵上，增重0.40Kg。
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