abaqus尺寸優(yōu)化
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-02-27
abaqus尺寸優(yōu)化的視頻教程
基于Abaqus-ATOM優(yōu)化模塊尺寸優(yōu)化控制臂實(shí)用仿真(附帶詳細(xì)cae模型文件)
本實(shí)例是基于Abaqus-ATOM優(yōu)化模塊對(duì)控制臂進(jìn)行尺寸優(yōu)化實(shí)用仿真,本期視頻所用的模型網(wǎng)格為殼單元,本視頻包含全流程常規(guī)建模步驟涉及到分析步的設(shè)置,材料截面的設(shè)置,邊界載荷施加等,尺寸優(yōu)化模塊涉及到應(yīng)變能目標(biāo)和體積目標(biāo)的設(shè)置，厚度尺寸的上下限約束等,提交計(jì)算,結(jié)果查看等,附帶詳細(xì)涉及的模型,有需要的同學(xué)可自行下載查看。
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基于Isight平臺(tái)+Abaqus軟件的尺寸優(yōu)化
對(duì)簡(jiǎn)單的矩形桿件進(jìn)行拉伸仿真與優(yōu)化，優(yōu)化變量為矩形的尺寸，優(yōu)化目標(biāo)為拉伸應(yīng)力最小。 Abaqus中建立參數(shù)化模型 Abaqus腳本修改（優(yōu)化變量設(shè)定、結(jié)果輸出） Isight優(yōu)化設(shè)置 python腳本的格式控制
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isight集成abaqus方法視頻（集成py文件，針對(duì)尺寸優(yōu)化）
通過一個(gè)實(shí)例（通過優(yōu)化橫梁截面的尺寸，使得端部梁的變形最小）詳細(xì)介紹了isight集成abaqus方法，指出來了在集成中注意的問題（路徑設(shè)置、參數(shù)映射設(shè)置，批處理的編制，組件輸入輸出文件的配置，py文件的生成），這些在視頻中都有體現(xiàn)，該視頻為學(xué)習(xí)abaqus集成優(yōu)化的學(xué)員提供了捷徑，視頻中未盡事宜可以后期提問解決，包解決你的難題
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abaqus尺寸優(yōu)化的實(shí)例教程
模型工況如下：
在模型結(jié)果中提取最大MISES應(yīng)力作為優(yōu)化變量
在優(yōu)化分析中，可很方便的對(duì)材料參數(shù)進(jìn)行修改，而涉及尺寸優(yōu)化時(shí)，需要借助外部建模軟件或根據(jù)ABAQUS的py腳本實(shí)現(xiàn)參數(shù)化建模（簡(jiǎn)單模型），本例幾何問題簡(jiǎn)單，故選用第二種方法，設(shè)計(jì)變量為矩形截面四角點(diǎn)的坐標(biāo)和拉伸長(zhǎng)度。
ISIGHT模型由 simcode 組件和Optimization模塊組成，其中，simcode運(yùn)行py程序，輸出最大MISES應(yīng)力，Optimization模塊選擇優(yōu)化算法、設(shè)計(jì)變量范圍、指定變量約束和優(yōu)化目標(biāo)，本例中的具體參數(shù)選擇如下：
由于模型僅做演示用，所以分析時(shí)僅考慮了H和point_x的變化，在設(shè)定的取值范圍內(nèi)得到幾組實(shí)驗(yàn)的最大應(yīng)力如下（隨意取的某一種搜索算法）：
PS：
在變量定義階段，要注意變量的類型（整型，實(shí)數(shù)等）;
將py腳本集合在 .bat中，模型調(diào)試時(shí)可用交互命令 abaqus cae script=***.py ，檢查數(shù)據(jù)的傳遞是否合理，無誤后采用 abaqus cae noGUI=***.py 直接運(yùn)行查看優(yōu)化結(jié)果。
展開 拓?fù)?em>優(yōu)化：拓?fù)?em>優(yōu)化是一種在設(shè)計(jì)中尋找最佳材料分布的方法。
它通過改變材料在結(jié)構(gòu)中的分布，以最小化結(jié)構(gòu)的質(zhì)量（或體積分?jǐn)?shù)）并滿足特定的性能要求。在汽車輕量化中，拓?fù)?em>優(yōu)化可以用來確定哪些部分需要加強(qiáng)，哪些部分可以減輕以降低整體重量，同時(shí)保持結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。
形狀優(yōu)化：形狀優(yōu)化關(guān)注的是在給定的幾何形狀內(nèi)，調(diào)整結(jié)構(gòu)的形狀以優(yōu)化性能。這可能涉及到改變零部件的曲率、截面形狀或其他幾何參數(shù)。在汽車輕量化中，形狀優(yōu)化可以用來改進(jìn)零部件的空氣動(dòng)力性能、減少空氣阻力或改善碰撞安全性。
形貌優(yōu)化：形貌優(yōu)化通常與曲面設(shè)計(jì)相關(guān)，它著重于調(diào)整曲面的形狀以滿足特定的外觀、空氣動(dòng)力性能或其他要求。在汽車設(shè)計(jì)中，形貌優(yōu)化可以用來打造更具吸引力的外觀，同時(shí)確保空氣動(dòng)力學(xué)效率。
自由尺寸優(yōu)化：自由尺寸優(yōu)化是一種更靈活的方法，它允許在優(yōu)化過程中改變零部件的尺寸和形狀，而不受固定的幾何約束。這種方法通常需要高級(jí)的優(yōu)化算法來找到最佳解決方案。在汽車輕量化中，自由尺寸優(yōu)化可以用來創(chuàng)造創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，以滿足復(fù)雜的性能目標(biāo)。
尺寸優(yōu)化：尺寸優(yōu)化涉及到優(yōu)化零部件的尺寸（厚度），以滿足性能要求。這可以包括增加或減小零部件的尺寸，以改善強(qiáng)度、剛度、耐久性等方面的性能。在汽車輕量化中，尺寸優(yōu)化可以幫助設(shè)計(jì)更輕、更緊湊的零部件。
拓?fù)?em>優(yōu)化通常是優(yōu)化的第一個(gè)階段，因?yàn)樗_定了結(jié)構(gòu)中哪些部分需要被優(yōu)化。形狀優(yōu)化通常在拓?fù)?em>優(yōu)化之后進(jìn)行。拓?fù)?em>優(yōu)化確定了哪些區(qū)域需要被優(yōu)化，而形狀優(yōu)化則在這些區(qū)域內(nèi)進(jìn)行形狀的調(diào)整。形貌優(yōu)化通常是在形狀優(yōu)化之后進(jìn)行的。
形狀優(yōu)化確定了結(jié)構(gòu)的內(nèi)部幾何形狀，而形貌優(yōu)化則在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行外部形貌的調(diào)整。尺寸優(yōu)化可以在拓?fù)?em>優(yōu)化和形狀優(yōu)化這兩個(gè)階段之間或之后進(jìn)行。自由尺寸優(yōu)化可以在其他優(yōu)化方法可以在優(yōu)化過程中的任何時(shí)候進(jìn)行。
展開 本文工作中，在對(duì)點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)用到了一種文獻(xiàn)中提到的方法移動(dòng)閾值切面法（MIST 方法），基于 MIST 方法提出了點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的尺寸優(yōu)化算法。因此，本小節(jié)對(duì) MIST 方法作簡(jiǎn)要介紹。MIST 方法是仝立勇教授等在 2014 年提出的一種新的拓?fù)?em>優(yōu)化方法。MIST 方法通過定義一種目標(biāo)函數(shù)的近似響應(yīng)函數(shù)來判斷設(shè)計(jì)變量的更新方向（變大或變小）而不強(qiáng)調(diào)不同變量之間更新步長(zhǎng)的差異。已經(jīng)證明，對(duì)于一系列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，MIST 方法可以在無需顯式靈敏度分析的條件下生成結(jié)構(gòu)的最優(yōu)拓?fù)洹４送猓撍惴ㄒ子趯?shí)現(xiàn)，并且可以與商業(yè)有限元軟件結(jié)合而無需對(duì)軟件源代碼進(jìn)行任何修改。本小節(jié)后續(xù)部分將對(duì) MIST 方法的具體過程作詳細(xì)介紹。
MIST 方法是一種新提出的拓?fù)?em>優(yōu)化方法，通常用來解決公式（3. 1）所示的優(yōu)化問題。MIST 方法的目標(biāo)是尋求變量 x 和 t 的合適值使得目標(biāo)函數(shù)（例如整體結(jié)構(gòu)應(yīng)變能）的響應(yīng)值最小。MIST 方法的核心思想是在設(shè)計(jì)域上張起一張積分形式響應(yīng)函數(shù)（應(yīng)力、應(yīng)變等的函數(shù)）的響應(yīng)面，然后用一個(gè)可移動(dòng)的水平面去切割目標(biāo)函數(shù)響應(yīng)面，水平上方的區(qū)域?yàn)閷?shí)體材料區(qū)域，水平面下方的區(qū)域?yàn)榭锥床牧蠀^(qū)域，兩個(gè)面的交界輪廓就演變成了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的邊界。水平平面對(duì)應(yīng)的目標(biāo)值 t 取決于體積約束，如果當(dāng)前迭代步的實(shí)體材料過多則增加 t 的數(shù)值使水平面向上移動(dòng)，反之則降低 t 的數(shù)值使水平面向下移動(dòng)，t 在每一步迭代步中的具體數(shù)值可以通過二分法等方式計(jì)算得到。與 SIMP 方法中的密度類似，MIST 方法定義了一種體積權(quán)重值來描述材料種類，體積權(quán)重為 1 表示實(shí)體材料，提及權(quán)重為 0 表示孔洞材料。
展開 結(jié)構(gòu)優(yōu)化：利用Hyperstudy實(shí)現(xiàn)盒子尺寸和形狀優(yōu)化，達(dá)到滿足強(qiáng)度要求
基于OptiStruct的飛機(jī)登機(jī)門橫梁結(jié)構(gòu)拓?fù)?em>優(yōu)化和尺寸優(yōu)化研究.pdf
abaqus尺寸優(yōu)化的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
abaqus尺寸優(yōu)化的最新內(nèi)容
基于ABAQUS的拱橋三維拓?fù)?em>優(yōu)化1個(gè)月前
關(guān)鍵詞：Abaqus；拱橋；拓?fù)鋬?yōu)化；三維有限元
拓?fù)鋬?yōu)化適合用于對(duì)不確定結(jié)構(gòu)進(jìn)行最優(yōu)設(shè)計(jì)。一方面，此方法的靈活性要優(yōu)于其他方法，因?yàn)樗С謱⑷我庑螤钶敵鲎鳛榻Y(jié)果。另一方面，結(jié)果并非總是直接可行。因此，拓?fù)鋬?yōu)化常用在最初階段，方便指導(dǎo)后續(xù)設(shè)計(jì)。
實(shí)際操作時(shí)，我們將人為定義一個(gè)密度函數(shù)，幾何內(nèi)各點(diǎn)處的值介于 0 和 1 之間。在結(jié)構(gòu)力學(xué)仿真中，我們希望最大化梁的剛度。在結(jié)構(gòu)力學(xué)問題中，最大化剛度等同于最小化柔度
基于OptiStruct的電池包殼體尺寸優(yōu)化3個(gè)月前
在OptiStruct中進(jìn)行電池包殼體尺寸優(yōu)化，需結(jié)合參數(shù)化建模、載荷工況定義、約束設(shè)置和優(yōu)化目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)輕量化與結(jié)構(gòu)性能的平衡。以下是詳細(xì)流程和關(guān)鍵要點(diǎn)：
一、優(yōu)化流程
1. 前處理：參數(shù)化建模
· 設(shè)計(jì)變量：將殼體關(guān)鍵區(qū)域厚度設(shè)為變量。
· 非設(shè)計(jì)區(qū)域：固定螺栓孔、密封面等區(qū)域厚度。
電池包殼體尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)空間與非設(shè)計(jì)區(qū)域顯示如圖1所示，藍(lán)色為非設(shè)計(jì)區(qū)域，紅色為設(shè)計(jì)區(qū)域：
<p class="ql-align-justify">*本文投稿自工程機(jī)械制造行業(yè)用戶張俊</p><p><br></p><p><br></p><p>車架是起重機(jī)三大結(jié)構(gòu)件之一，其剛度、強(qiáng)度性能對(duì)起重機(jī)的吊載性能、可靠性、安全性有著至關(guān)重要的作用。大量研究表面，汽車燃油消耗的50%是由整車重量引起的，整車重量每降低10%，燃油經(jīng)濟(jì)性可提高3.8%。輕量化設(shè)計(jì)是指在保證其基本性能的情況下，盡可能提高材料利用率
*本文投稿自工程機(jī)械制造行業(yè)用戶張俊
車架是起重機(jī)三大結(jié)構(gòu)件之一，其剛度、強(qiáng)度性能對(duì)起重機(jī)的吊載性能、可靠性、安全性有著至關(guān)重要的作用。大量研究表面，汽車燃油消耗的50%是由整車重量引起的，整車重量每降低10%，燃油經(jīng)濟(jì)性可提高3.8%。輕量化設(shè)計(jì)是指在保證其基本性能的情況下，盡可能提高材料利用率，將重量做到最低，這是降低成本節(jié)約能耗的重要手段之一。
本文通過 HyperMesh
拓?fù)鋬?yōu)化：拓?fù)鋬?yōu)化是一種在設(shè)計(jì)中尋找最佳材料分布的方法。
它通過改變材料在結(jié)構(gòu)中的分布，以最小化結(jié)構(gòu)的質(zhì)量（或體積分?jǐn)?shù)）并滿足特定的性能要求。在汽車輕量化中，拓?fù)鋬?yōu)化可以用來確定哪些部分需要加強(qiáng)，哪些部分可以減輕以降低整體重量，同時(shí)保持結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。
形狀優(yōu)化：形狀優(yōu)化關(guān)注的是在給定的幾何形狀內(nèi)，調(diào)整結(jié)構(gòu)的形狀以優(yōu)化性能。這可能涉及到改變零部件的曲率、截面形狀或其他幾何參數(shù)。在汽車輕量化中
導(dǎo)讀
Abaqus除了可以對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度分析，同樣也自帶強(qiáng)大的優(yōu)化功能，下面通過一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例演示在Abaqus中進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，另外，如果需要更加強(qiáng)大的拓?fù)鋬?yōu)化仿真，可以在TOSCA中進(jìn)行。
定義接觸屬性
只創(chuàng)建接觸屬性，不定義任何參數(shù)，代表了創(chuàng)建光滑的硬接觸，接觸面選擇為扭力臂和銷釘?shù)倪B接處，其中一個(gè)設(shè)置為tie。
由于扭力臂和銷釘有間隙，因此需要進(jìn)行接觸穩(wěn)定控制
摘 要：為了降低某液壓支架底座工作時(shí)的最大應(yīng)力，提高其安全性，使用ABAQUS軟件對(duì)3種工況下的底座進(jìn)行強(qiáng)度分析，找出底座的薄弱點(diǎn)。對(duì)底座重新進(jìn)行參數(shù)化建模，使用Isight軟件聯(lián)合Catia和ABAQUS對(duì)底座進(jìn)行優(yōu)化分析。優(yōu)化后，液壓支架底座在3種工況下最大應(yīng)力值有顯著降低，且整體重量下降9.7%.對(duì)液壓支架底座的分析與優(yōu)化，降低了底座的最大應(yīng)力，提高了其安全性；同時(shí)實(shí)現(xiàn)了底座的輕量化，
[ 摘要 ] 針對(duì)某企業(yè)多臺(tái)聯(lián)動(dòng) CNC 車床大跨距桁架機(jī)械手機(jī)身剛度及整機(jī)穩(wěn)定性問題，基于 ABAQUS 模態(tài) 分析理論，對(duì)大跨距桁架機(jī)械手橫梁不同橫截面進(jìn)行分析，比較并判別最優(yōu)橫截面材料力學(xué)性能。通過對(duì) 桁架機(jī)械手橫梁不同橫截面的有限元分析，得出其自振頻率以及前 6 階振型圖。根據(jù)企業(yè)要求，優(yōu)化橫梁 結(jié)構(gòu)，使其在滿足高精度高剛度的要求下，機(jī)構(gòu)重量減輕，滿足企業(yè)生產(chǎn)需求，提高經(jīng)濟(jì)效益。
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鎢鉬合金屬于難加工材料，加工成本高、加工效率低且刀具磨損嚴(yán)重，利用ABAQUS有限元分析軟件，建立鎢鉬合金三維銑削模型，針對(duì)不同切削參數(shù)，研究在銑削鎢鉬合金過程中產(chǎn)生的切削力和切削溫度的變化規(guī)律，并通過銑削試驗(yàn)對(duì)仿真模型的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。通過正交試驗(yàn)得到最優(yōu)切削參數(shù)組合，即切削速度vc＝60m/s，背吃刀量ap＝3mm，每齒進(jìn)給量fz＝0.16mm/z。
鎢鉬合金屬于難加工材料，加工成本高、加工效率低且刀具磨損嚴(yán)重，利用ABAQUS有限元分析軟件，建立鎢鉬合金三維銑削模型，針對(duì)不同切削參數(shù)，研究在銑削鎢鉬合金過程中產(chǎn)生的切削力和切削溫度的變化規(guī)律，并通過銑削試驗(yàn)對(duì)仿真模型的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。通過正交試驗(yàn)得到最優(yōu)切削參數(shù)組合，即切削速度vc＝60m/s，背吃刀量ap＝3mm，每齒進(jìn)給量fz＝0.16mm/z。
1序言
鎢、鉬在我國(guó)儲(chǔ)量豐富且分布廣泛
