abaqus優化的案例
ABAQUS案例-ABAQUS中的形狀優化模塊及渦輪軸的形狀優化分析 ￥3
本案例（附件中的inp文件）講述了ABAQUS中的形狀優化模塊，以渦輪軸的優化分析為例演示了ABAQUS中優化分析技巧及需要注意的問題。
基于Abaqus優化模塊的汽車擺臂的拓撲優化 ￥8
概述
目前的產品結構設計大多靠經驗，規劃幾種設計方案，結合CAE 分析擇優選取，但規劃的設計方案并不一定是最優方案，故本文講解應用Abaqus 進行結構優化中的拓撲優化設計。
2. 優化設計基礎
2.1 結構優化
結構優化是一種對有限元模型進行多次修改的迭代求解過程，此迭代基于一系列約束條件向設定目標逼近，Abaqus 優化程序就是基于約束條件， 通過更新設計變量修改有限元模型，應用Abaqus進行結構分析，讀取特定求解結果并判定優化方向。
Abaqus提供了兩種基于不同優化方法的用于自動修改有限元模型的優化程序：拓撲優化（Topology optimization）和形狀優化（Shape optimization）。兩種方法均遵從一系列優化目標和約束。
2.2 拓撲優化
拓撲優化是在優化迭代循環中，以最初模型為基礎，在滿足優化約束（比如最小體積或最大位移）的前提下，不斷修改指定優化區域單元的材料屬性（單元密度和剛度），有效地從分析模型中移走單元從而獲得最優設計。其主體思想是把尋求結構最優的拓撲問題轉化為對給定設計區域尋求最優材料的分布問題。
Abaqus拓撲優化提供了兩種算法：通用算法（General Algorithm）和基于條件的算法（Condition-based Algorithm ）。
通用拓撲優化算法是通過調整設計變量的密度和剛度以滿足目標函數和約束，其較為靈活，可以應用到大多數問題中。相反，基于條件的算法則使用節點應變能和應力作為輸入數據，不需要計算設計變量的局部剛度，其更為有效，但能力有限。兩種算法達到優化目標的途徑不同，Abaqus 默認采用的是通用算法。
3.
展開 基于ABAQUS和Isight的液壓支架底座強度分析與優化
摘 要：為了降低某液壓支架底座工作時的最大應力，提高其安全性，使用ABAQUS軟件對3種工況下的底座進行強度分析，找出底座的薄弱點。對底座重新進行參數化建模，使用Isight軟件聯合Catia和ABAQUS對底座進行優化分析。優化后，液壓支架底座在3種工況下最大應力值有顯著降低，且整體重量下降9.7%.對液壓支架底座的分析與優化，降低了底座的最大應力，提高了其安全性；同時實現了底座的輕量化，提高了其經濟性。
關鍵詞：液壓支架;底座;ABAQUS;Isight;安全性;輕量化;
液壓支架是廣泛應用的煤礦機械，在煤炭開采過程中，不僅提高了礦井的安全性，也提高了煤炭的開采效率。液壓支架主要由底座、連桿機構、掩護梁、頂梁及控制元件組成，底座是液壓支架的關鍵部件[1]. 李海寧等[2] 僅研究了某液壓支架底座的強度，并未進行優化。萬麗榮等[3]研究了沖擊載荷作用下液壓支架關鍵零件及底座的受力及強度。田立勇等[4]研究了各工況下液壓支架底座的強度及不同板厚對底座強度的影響，并簡單進行優化。以上對底座的研究主要集中在強度分析方面，優化方面的研究比較少。底座的安全性和輕量化在傳統設計中往往不能兼顧。基于前人的研究，本文使用ABAQUS軟件和Isight軟件對某液壓支架底座進行強度及優化分析，在提高底座安全性的同時，實現底座的輕量化。
1 某液壓支架底座強度分析
液壓支架底座在井下受力較為復雜，為了分析底座的強度，提取底座的3種典型工況進行分析。
1) 工況1:支架底座兩端受扭轉載荷。
2) 工況2:支架底座左側受偏載荷。
3) 工況3:支架底座右側受偏載荷。
1.1 簡化模型
為了提高強度分析的效率，在分析前對底座進行簡化。
底座主體結構由鋼板焊接而成，鋼板間的焊縫強度視為與鋼板相同。去掉對強度影響不大的孔、倒角等結構。
展開 基于Isight+Abaqus的結構優化
2018年9月底，完成了一個較簡單基于Isight+Abaqus的結構優化項目，基于此，程序可自行迭代計算，以得到最佳的結構性能。圖片為一簡單process實例。
Abaqus飛機起落架扭力臂拓撲優化
導讀
Abaqus除了可以對結構進行強度分析，同樣也自帶強大的優化功能，下面通過一個簡單的實例演示在Abaqus中進行拓撲優化，另外，如果需要更加強大的拓撲優化仿真，可以在TOSCA中進行。
定義接觸屬性
只創建接觸屬性，不定義任何參數，代表了創建光滑的硬接觸，接觸面選擇為扭力臂和銷釘的連接處，其中一個設置為tie。
由于扭力臂和銷釘有間隙，因此需要進行接觸穩定控制
創建完成后接觸界面如下
創建固定邊界條件
控制RP2自由度
創建負載如下
創建優化任務
創建最小應變能響應
創建體積響應
創建約束條件
提交計算，查看結果
展開 基于ABAQUS的拱橋三維拓撲優化
關鍵詞：Abaqus；拱橋；拓撲優化；三維有限元
拓撲優化適合用于對不確定結構進行最優設計。一方面，此方法的靈活性要優于其他方法，因為它支持將任意形狀輸出作為結果。另一方面，結果并非總是直接可行。因此，拓撲優化常用在最初階段，方便指導后續設計。
實際操作時，我們將人為定義一個密度函數，幾何內各點處的值介于 0 和 1 之間。在結構力學仿真中，我們希望最大化梁的剛度。在結構力學問題中，最大化剛度等同于最小化柔度。從能量的角度來說，它還相當于最小化總應變能。
【模型信息】石拱橋為單跨橋梁結構，橋面長度64.4m，橋面寬度9.6~9.0m。主拱凈跨37.02m，拱券厚度1.03m，拱券軸線圓弧半徑27.82m，矢高7.05m，矢跨比1/5.25。
圖1 模型尺寸信息
【荷載&邊界設置】本次荷載選擇為自重和橋面均布荷載，在兩側拱腳處固結。
圖2 邊界條件設置
【優化參數設置】首先在ABAQUS中設置拓撲優化，選擇凍結荷載和邊界區域，然后設置應變能和體積，通過不斷縮小體積閾值實現規定條件下的最大剛度，本次體積閾值分別設置為0.1，0.2和0.3。
圖2 優化參數設置
【優化結果云圖】提取在不同閾值下的結構云圖。
圖3 結構優化結果(V≤0.3)
圖4 結構優化結果(V≤0.2)
圖5 結構優化結果(V≤0.1)
【優化結果曲線】提取在不同閾值下的體積及應變能變化值如下圖所示。
展開 Abaqus中調用腳本文件完成結構優化的設置
Abaqus自從集成了Tosca的內核后，就可以在CAE界面中完成結構優化設置并計算結構的最優解了，這種優化方案的集成使得Abaqus在結構優化設計功能上有了質的提高。
最新版發布的Abaqus在optimization模塊，經過多次版本的完善，已經可以設置許多的優化目標，但基本的優化方式還是三種，分別是topology optimization, shape optimization, bead optimization。其中Topology optimization優化方式是拓撲優化，可以解決優化結構的固有頻率、剛度等一系列問題，shape optimization主要通過改變表面的局部形狀，解決表面應力過大的問題，bead optimization可以解決鈑金結構件加筋優化的問題。
本貼主要介紹一下用調用腳本文件（.py文件）的方式進行優化任務（optimization task）的自動設置。所有的設置在腳本文件里已經包含，具體包含設計響應（design response），設計目標（objective），約束（constraint）等，根據實際需要這些參量都可以有多個，比如可以有多個設計響應，多個優化目標和多個約束等。
調用腳本文件進行優化任務的自動設置的具體方式如下：
1、第一種方式：用run script菜單命令。run script存在于兩個地方，這兩個地方都可以調用腳本文件，如下圖所示，在開始的引導界面里可以使用run script，另一處是菜單file-->run script。
a)從引導界面啟動run script
b)從file菜單啟動run script
2、第二種方式：采用abaqus PDE界面調用腳本文件。
展開 Abaqus脫鉤優化仿真實例
針對不合格工況，需要在重量不變的情況下，進行結構優化達到目標值。
③ Abaqus提供的拓撲優化，形貌優化，起筋優化，尺寸優化均可進行設計優化。本文將介紹起筋優化和尺寸優化。
三、有限元建模
1.建立幾何模型
完整模型包含很多對結果沒有影響的部件，只選擇需要的部件導入Abaqus中，此案例中拖鉤和與之相連的拖鉤套筒為三維變形實體，其余均為三維變形殼體。
2.賦予材料屬性
① 創建材料屬性，將彈塑性參數，密度等需要的物理參數輸入。
② 創建截面屬性，shell在這里賦予厚度，默認Simpson算法，5個積分點。
③ 將截面屬性賦予對應的Part。
3.裝配，創建Step
① part裝配變成instance。
② 創建Static , Linear perturbation分析步。
4.相互作用
在拖鉤處選取一個區域耦合到一個點，便于之后在此處施加集中力，不發生相對滑動的面之間直接用Tie約束。
5.載荷和邊界條件
在掛鉤上施加集中力，套筒底端處固定住全部自由度，如圖所示。
6.網格劃分
劃分網格時優先選擇四邊形網格S4.在需要精細分析的部分細化網格。
展開 【10月19-22日 北京】ABAQUS結構分析優化
“ ABAQUS結構分析優化“邀請函
一、課程背景：
Abaqus 是一套功能強大的基于有限元方法的工程模擬軟件，其解決問題的范圍從相對簡單的線性分析到極富挑戰性的非線性模擬等各種問題。作為一種通用的模擬工具，Abaqus優秀的分析能力和模擬復雜系統的可靠性，使得Abaqus在汽車、電子、醫療和家電等行業被廣泛應用，并在大量高科技產品研究中發揮著巨大的作用。
Abaqus的結構非線性分析包括幾何非線性、邊界非線性和材料非線性等，其中所屬邊界非線性的接觸非線性最為復雜，比如Abaqus中接觸的基本概念、主要接觸求解法則、極其不連續的接觸應力等，都需要豐富的收斂調試方法。為使學員深入了解有限元基本概念，熟練掌握Abaqus軟件的應用方法；并通過使用Abaqus對產品進行結構分析，解決研發中遇到的實際問題，采用講授與研討相結合，工程實例分析與優化設計講解相結合的模式，對定制接觸設置的標準操作流程SOP、注意事項及inp文件的修改與使用技巧進行全面講解。
二、增值服務：
贈送定制U盤一個；
同一單位2人報名享受9折優惠；同一單位3人以上（含）報名享受8.5折優惠；
課程結束后贈送10套學習資料；
參訓學員或企業針對課程相關問題在課程結束后也可以得到老師的解答與指導（郵件、微信、電話），作為培訓講授的補充。
三、授課專家：
該課程講師是CAEMC-國際注冊CAE工程管理咨詢工程師；專職于汽車零部件、3C電子產品分析和優化；能熟練運用Abaqus軟件，專注于聯合仿真和復材分析等，有豐富的培訓經驗和工程經驗；出版CAE專著4部。
展開 《基于 ABAQUS 的大跨距桁架不同截面模態分析和結構優化》
基于粒子群優化算法的五自由 度機械臂軌跡規劃 [J]. 機械設計與研究 , 2020, 36(01):107- 110.
[12] 權占群 , 張樹禮 . 桁架機械手及在柔性加工自動線上的應用 [J]. 金屬加工 ( 冷加工 ), 2014(12) :23-25.
[13] 馮友強 . 板材上下料桁架機械手的開發與研究 [J]. 裝備制造 技術 ,2019(09):112-118.
[14] 李坤 , 黃翰和杜威等 . 基于 ABAQUS 的動力電池包模態性 能研究 [J]. 科技與創新 ,2020(13):26-27+31.
[15] 耿魯 . 基于 UG 和 Abaqus 的產品快速設計和優化 [J]. 中國新 技術新產品 ,2019(23):17-18.
作者：楊晶晶 1 ，金曉怡 1 ，王安然 1 ，奚鷹 2
單位：1.上海工程技術大學 機械與汽車工程學院；2. 同濟大學 機械與能源工程學院
來源：農業裝備與車輛工程，2021年12月
引文格式：[1]楊晶晶,金曉怡,王安然等.基于ABAQUS的大跨距桁架不同截面模態分析和結構優化[J].農業裝備與車輛工程,2021,59(12):35-40.
聲明：以上內容來源自網絡，版權歸原作者所有，僅用于學習交流，感謝原作者的分享，如有版權問題，請聯系刪除。
展開 Abaqus、Tosca和Fe-safe聯合仿真進行疲勞優化
1綜述
運用Abaqus、Tosca、Fe-safe聯合仿真，實現產品的疲勞優化。Abaqus進行有限元計算，結果ODB文件導入到Fe-safe中進行疲勞分析，疲勞分析的損傷值作為Tosca形狀優化的優化目標，Tosca對表面節點進行擾動，更新后的inp文件導入給Abaqus，如此循環實現疲勞優化。
圖1疲勞優化流程
2模型準備
2.1ABAQUS模型
有限元分析中采用線性分析，有2個LOADCASE，載荷分別為150MPa、70MPa（如圖2）。由于TOSCA中不支持*Part、*Instance、*Assemble等關鍵字，輸出inp文件時需進行設置，Model>Editattribute>Model>Donotusepartsandassembliesininputfile，如圖3所示。
圖2載荷
圖3輸出設置
導出inp后，寫批處理命令運行inp文件。
callabaqusjob=holeplate_damcpus=4int
2.2FE-SAFE模型
FE-SAFE中疲勞分析設置過程如下圖，導入FEA模型、設置分析集合材料、設置載荷工況，然后進行疲勞分析計算。
圖4FE-SAFE疲勞分析設置過程
疲勞計算完成后，在.\jobs\job_01\fe-results文件下生成holeplate_damResults.odb，last_run.stlx等文件。
展開 
abaqus子結構優化
有償求助大佬如何進行子結構優化，我進行優化時老是報錯
MATLAB啟動ABAQUS——優化
MATLAB啟動ABAQUS，提取odb，將ABAQUS模型視作MATLAB的一個函數，用于優化分析
inpName = 'Job-1';
workDir = 'G:\CABLE_CON\TEXT2';
runabaqus(workDir,inpName);
% 運行py腳本文件
system(['abaqus viewer noGui=','out_F.py']);
% 載入數據
t=load('F1.txt');
COOR=load('weizi.txt');
%--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
function xx=runabaqus(workDir,inpFile)
MatlabPath=pwd();
cd(workDir);
inputFile=['abaqus job=',inpFile];
system(inputFile);
pause(5);
t0=tic;
cd(MatlabPath);
if (exist([workDir,'\',inpFile,'.lck'],'file')==2)
while exist([workDir,'\',inpFile,'.lck'],'file')==2
t=toc(t0);
h=fix(t/3600);
m=fix(mod(t,3600)/60);
sec=fix(mod(mod(t,3600),60));
pause(1);
fprintf
展開 Abaqus|基于Python腳本的參數優化 ￥50
文章來源：微信公眾號：仿真社
本文你將獲得如下干貨：
1.獲得基于Python腳本的有限元模型修正法(FEMU)進行參數優化的完整源代碼（通用代碼，可直接反演各種材料參數，尺寸參數，相應的數據接口預留好了）；
2.使用Python腳本反演了懸臂梁模型的載荷位置和集中力大小；
3.快速掌握材料參數反演流程；
4.獲得社長對該反演代碼的親自答疑。
1.導讀
工程上要確定材料的參數通常是通過力學實驗獲得。然而當實驗成本較高，實驗數據稀少的時候，反演方法來確定材料參數就是一個非常不錯的選擇。有限元模型修正法是最常用的反演方法，主要包含兩部分有限元計算和優化確定參數。有限元計算一般通過有限元軟件來完成，而優化確定材料常用MATLAB或者Python程序。因此不同軟件的協同工作是必須的一個過程。本文以懸臂梁的集中力和集中力位置作為優化變量編寫了Python腳本的代碼，然后通過最小二乘法獲得了反演參數，這是一個通用程序，可直接嫁接到其他模型上。
2.研究內容
通過A點的位移數據，反演確定集中力F以及集中力的位置L。
圖1 反演模型
3.代碼詳解
反演代碼主要包含四個部分computModel、extractDisplacement、removeFile和Objective。
展開 Abaqus拓撲優化仿真案例講解
Abaqus拓撲優化仿真案例講解
