abaqus 桁架優(yōu)化
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-02-27
abaqus 桁架優(yōu)化的視頻教程
ABAQUS桁架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析
通過一個桁架案例分析，教會讀者如何在ABAQUS中創(chuàng)建桁架模型，網(wǎng)格劃分，創(chuàng)建材料，載荷步，約束與載荷，然后輸入設(shè)置相關(guān)操作，輸入節(jié)點位移，單元位移與支反力
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犀牛GH桁架建模導(dǎo)入Abaqus腳本計算(進(jìn)階部分-數(shù)值積分(二))
內(nèi)容分為三大核心板塊： 一、 Grasshopper參數(shù)化建模與規(guī)范導(dǎo)出 詳細(xì)演示如何利用Grasshopper電池組完成標(biāo)準(zhǔn)桁架（上下弦、橫撐、斜撐）的參數(shù)化建模及數(shù)據(jù)組織。深入解析模型導(dǎo)入Abaqus的核心注意點：如何設(shè)置IGS/DXF導(dǎo)出選項，如何處理直線被誤認(rèn)為NURBS曲線導(dǎo)致的網(wǎng)格劃分碎裂及計算不收斂問題，以及自動縫合（縫差容差設(shè)定）的高級應(yīng)用。
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abaqus 桁架優(yōu)化的實例教程
[ 摘要 ] 針對某企業(yè)多臺聯(lián)動 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 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。
[ 關(guān)鍵詞 ] ABAQUS；結(jié)構(gòu)優(yōu)化；模態(tài)分析；振動；桁架機(jī)械手
0 引言
桁架機(jī)械手是一種建立在直角 X，Y，Z 三 坐標(biāo)系統(tǒng)基礎(chǔ)上 [1]，可以調(diào)整零件位置，或者實 現(xiàn)零件的軌跡運動等功能的全自動工業(yè)設(shè)備 [2]。大部分桁架機(jī)械手由直線運動模塊組成 [3-4]。本 文針對江西贛州某自動化加工鐘表企業(yè)，實現(xiàn)自 動抓取加工表殼功能，設(shè)計出一款適用于多臺 CNC 車床的大跨距桁架機(jī)械手。該系統(tǒng)能實現(xiàn)三 臺 CNC 車床并行工作，提高工件加工生產(chǎn)效率， 但由于其桁架機(jī)械手縱梁跨度較大，故需要對其 進(jìn)行桁架結(jié)構(gòu)模態(tài)分析，并需要進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)。
本文大跨距桁架機(jī)械手主要由 X 軸橫梁組件、Y軸縱梁組件和支撐立柱等核心部件組成[5-6]。企業(yè)要求大跨距橫梁采用矩形橫截面，故對其橫 梁截面進(jìn)行優(yōu)化，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。
裝有機(jī)械臂的組件需要在 X 軸橫梁上行走， 在此過程中，會對 X 軸橫梁產(chǎn)生一定載荷，在此載荷下，機(jī)身容易發(fā)生變形，需要對對 X 軸橫梁 進(jìn)行模態(tài)分析，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，避免發(fā)生共振 [7-8]。
1 桁架機(jī)械手結(jié)構(gòu)
如圖 1 所示，X，Y，Z 三個方向的運動組件 為桁架機(jī)械手的核心組件，定義規(guī)則遵循笛卡爾 坐標(biāo)系 [9-10]。
展開 來源：非解構(gòu)（id:non-structure)
作者：June0807
研究背景
桁架結(jié)構(gòu)廣泛運用于大跨度建筑結(jié)構(gòu)中，如體育場、體育館、會議中心、超高層連廊等。研究桁架的最優(yōu)受力形態(tài)對工程有較大的意義。本文采用Optistrcut軟件對桁架進(jìn)行拓?fù)?em>優(yōu)化分析。
三、波音對TTBW進(jìn)行了氣動結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提出了優(yōu)化構(gòu)型
2019年初，波音在圣地亞哥舉行的AIAA科技大會上公布了最新一代TTBW。相比最初的TTBW布局采用無后掠機(jī)翼、以0.75馬赫的省油速度巡航，新的布局采用約20度后掠角的機(jī)翼，這使得巡航速度可以提高到0.8馬赫（目前比較典型的噴氣式客機(jī)巡航速度）。
波音跨聲速桁架支撐機(jī)翼布局（TTBW）將在2019年經(jīng)歷高低速風(fēng)洞試驗
波音TTBW項目經(jīng)理尼爾·哈里森表示：“在之前的設(shè)計中，機(jī)翼和桁架的位置有些重疊的。然而，由于更高馬赫數(shù)的布局變化，機(jī)翼已經(jīng)向前移動。我們學(xué)到的最重要的事情是，當(dāng)我們把這兩個分開時，我們能夠從空氣動力學(xué)的角度比以前更多地利用桁架。”
重新設(shè)計的桁架增加了與機(jī)身連接處的弦長，后緣前掠，弦長向桁架與上機(jī)翼的連接處逐漸減小。桁架和機(jī)翼連接處內(nèi)側(cè)的輔助翼柱的位置向外翼移動。哈里森表示：“桁架現(xiàn)在可以產(chǎn)生升力。在上一代翼柱支撐布局飛機(jī)上，翼柱會將載荷傳遞到機(jī)翼下表面（不利于結(jié)構(gòu)減重）。現(xiàn)在通過解耦，我們可以進(jìn)行氣動和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，以實現(xiàn)性能的最大化。”
優(yōu)化的TTBW布局將機(jī)翼向前移動，使得桁架可在不增加機(jī)翼載荷的情況下產(chǎn)生升力
盡管增加了后掠角，機(jī)翼仍然保持著同樣的窄弦長、等弦長和52米展長。
展開 背景介紹
近年來，拓?fù)?em>優(yōu)化發(fā)展迅速，求解技術(shù)不斷發(fā)展并趨于成熟。拓?fù)浞治隹梢源蟠筇岣呓Y(jié)構(gòu)設(shè)計師的方案構(gòu)思效率，在很多行業(yè)和領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多。
本文利用MeshFree對經(jīng)典桁架梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)?em>優(yōu)化分析，并與行業(yè)內(nèi)著名的optistruct軟件結(jié)果進(jìn)行對比，兩者結(jié)果幾乎相同。
模型分析
桁架設(shè)計空間及工況加載如下圖所示：
模型材質(zhì)：鋼材，彈性模量=210000，泊松比=0.3，密度=7.8e-9。
邊界條件：左側(cè)半圓區(qū)域約束自由度，右端收到垂向載荷。
設(shè)計區(qū)域：整個平板；
約束條件：最少質(zhì)量降低70%；
優(yōu)化目標(biāo)：結(jié)構(gòu)剛度最大。
結(jié)果對比
結(jié)果討論
1、通過上述對比可知，兩者的材料分布方案幾乎一樣；
2、優(yōu)化細(xì)節(jié)設(shè)置及后處理不能完全一致，所以導(dǎo)致細(xì)節(jié)存在差異，但是不影響結(jié)構(gòu)方案設(shè)計。
3、MeshFree不僅在性能分析方面快速高效，其結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)值得推廣應(yīng)用。
展開 ANSYS命令流部分：
/clear
B=1000 !基本尺寸
!進(jìn)入PREP7并建模
/PREP7
*dim,A,,3,1 ！定義一個3*1的數(shù)組
*VREAD,A,E:\PROJECTS\TRUSS\trussdata_1,txt,,IJK,3,1 !IJK表示讀入的順序
(F7.2)
A1=A(1,1)
A2=A(2,1)
A3=A(3,1)
*cfopen,E:\PROJECTS\TRUSS\trussdata_3,txt
*vwrite,A1,A2,A3
(F7.2,/F7.2,/F7.2)
*cfclos
ET,1,LINK1 !二維桿單元
R,1,A1 !以參數(shù)形式的實參
R,2,A2
R,3,A3
MP,EX,1,2.1E6 !楊氏模量
N,1,-B,0,0 !定義結(jié)點
N,2,0,0,0
N,3,B,0,0
N,4,0,-B,0
E,1,4 !定義單元
REAL,2
E,2,4
REAL,3
E,3,4
FINISH
!
!進(jìn)入求解器，定義載荷和求解
/SOLU
D,1,ALL,0,,3 !結(jié)點UX=UY=0
F,4,FX,200000 !結(jié)點4上的X方向載荷分量(工況1)
F,4,FY,-200000 !結(jié)點4上的Y方向載荷分量(工況2)
SOLVE
FINISH
!進(jìn)入POST1并讀出狀態(tài)變量數(shù)值
/POST1
SET,LAST
ETABLE,EVOL,VOLU !將每個單元的體積放入ETABLE
SSUM !將單元表格內(nèi)數(shù)據(jù)求和
展開 
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關(guān)鍵詞：Abaqus；拱橋；拓?fù)鋬?yōu)化；三維有限元
拓?fù)鋬?yōu)化適合用于對不確定結(jié)構(gòu)進(jìn)行最優(yōu)設(shè)計。一方面，此方法的靈活性要優(yōu)于其他方法，因為它支持將任意形狀輸出作為結(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。
實際操作時，我們將人為定義一個密度函數(shù)，幾何內(nèi)各點處的值介于 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
導(dǎo)讀
Abaqus除了可以對結(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，下面通過一個簡單的實例演示在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的最大應(yīng)力，提高其安全性，使用ABAQUS軟件對3種工況下的底座進(jìn)行強(qiáng)度分析，找出底座的薄弱點。對底座重新進(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；同時實現(xiàn)了底座的輕量化，
[ 摘要 ] 針對某企業(yè)多臺聯(lián)動 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 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。
[
摘 要：為了確保桁架機(jī)器人在設(shè)計階段滿足模態(tài)性能要求，在設(shè)計前期需要對桁架機(jī)器人進(jìn)行模態(tài)分析研究。本文首先根據(jù)物流工廠中的實際需求，確定桁架機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)，并建立三維模型；然后基于 ABAQUS 有限元仿真平臺提取桁架機(jī)器人的前十階固有頻率以及振型；最后通過模態(tài)試驗方法對桁架機(jī)器人的實體縮小模型進(jìn)行分析。結(jié)果表明：模態(tài)試驗結(jié)果中存在四種振型與 ABAQUS 分析結(jié)果中的四種振型吻合程度較高，驗證了仿真實驗的可靠性
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，并通過銑削試驗對仿真模型的有效性進(jìn)行了驗證。通過正交試驗得到最優(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，并通過銑削試驗對仿真模型的有效性進(jìn)行了驗證。通過正交試驗得到最優(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、鉬在我國儲量豐富且分布廣泛
RT，有償求大佬輔導(dǎo)一下，V：Hanyufeng1995，價格好商量，畢業(yè)論文實在搞不動了。
具體問題：導(dǎo)師要求我優(yōu)化鉆削模型，一個拉格朗日一個CEL，以使模擬數(shù)據(jù)與實際做實驗的數(shù)據(jù)相接近和吻合，但是問題在于1.我不太懂isight優(yōu)化流程，網(wǎng)上看了很多教程也不知道我這個題目該如何做。2.他給我的實驗數(shù)據(jù)長達(dá)幾百秒，可是我總不能abaqus跑幾百秒一個模型吧，這就讓我很苦惱。
有償求助大佬如何進(jìn)行子結(jié)構(gòu)優(yōu)化，我進(jìn)行優(yōu)化時老是報錯
Abaqus拓?fù)鋬?yōu)化仿真案例講解
