abaqus優(yōu)化視屏的案例
ABAQUS案例-ABAQUS中的形狀優(yōu)化模塊及渦輪軸的形狀優(yōu)化分析 ￥3
本案例（附件中的inp文件）講述了ABAQUS中的形狀優(yōu)化模塊，以渦輪軸的優(yōu)化分析為例演示了ABAQUS中優(yōu)化分析技巧及需要注意的問題。
基于Abaqus優(yōu)化模塊的汽車擺臂的拓?fù)?em>優(yōu)化 ￥8
概述
目前的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大多靠經(jīng)驗(yàn)，規(guī)劃幾種設(shè)計(jì)方案，結(jié)合CAE 分析擇優(yōu)選取，但規(guī)劃的設(shè)計(jì)方案并不一定是最優(yōu)方案，故本文講解應(yīng)用Abaqus 進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的拓?fù)?em>優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2. 優(yōu)化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
2.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一種對有限元模型進(jìn)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(shè)定目標(biāo)逼近，Abaqus 優(yōu)化程序就是基于約束條件， 通過更新設(shè)計(jì)變量修改有限元模型，應(yīng)用Abaqus進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，讀取特定求解結(jié)果并判定優(yōu)化方向。
Abaqus提供了兩種基于不同優(yōu)化方法的用于自動(dòng)修改有限元模型的優(yōu)化程序：拓?fù)?em>優(yōu)化（Topology optimization）和形狀優(yōu)化（Shape optimization）。兩種方法均遵從一系列優(yōu)化目標(biāo)和約束。
2.2 拓?fù)?em>優(yōu)化
拓?fù)?em>優(yōu)化是在優(yōu)化迭代循環(huán)中，以最初模型為基礎(chǔ)，在滿足優(yōu)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(yōu)化區(qū)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(yōu)設(shè)計(jì)。其主體思想是把尋求結(jié)構(gòu)最優(yōu)的拓?fù)鋯栴}轉(zhuǎn)化為對給定設(shè)計(jì)區(qū)域?qū)で笞顑?yōu)材料的分布問題。
Abaqus拓?fù)?em>優(yōu)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?fù)?em>優(yōu)化算法是通過調(diào)整設(shè)計(jì)變量的密度和剛度以滿足目標(biāo)函數(shù)和約束，其較為靈活，可以應(yīng)用到大多數(shù)問題中。相反，基于條件的算法則使用節(jié)點(diǎn)應(yīng)變能和應(yīng)力作為輸入數(shù)據(jù)，不需要計(jì)算設(shè)計(jì)變量的局部剛度，其更為有效，但能力有限。兩種算法達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)的途徑不同，Abaqus 默認(rèn)采用的是通用算法。
3.
展開 基于ABAQUS和Isight的液壓支架底座強(qiáng)度分析與優(yōu)化
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(shí)實(shí)現(xiàn)了底座的輕量化，提高了其經(jīng)濟(jì)性。
關(guān)鍵詞：液壓支架;底座;ABAQUS;Isight;安全性;輕量化;
液壓支架是廣泛應(yīng)用的煤礦機(jī)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(jī)構(gòu)、掩護(hù)梁、頂梁及控制元件組成，底座是液壓支架的關(guān)鍵部件[1]. 李海寧等[2] 僅研究了某液壓支架底座的強(qiáng)度，并未進(jìn)行優(yōu)化。萬麗榮等[3]研究了沖擊載荷作用下液壓支架關(guān)鍵零件及底座的受力及強(qiáng)度。田立勇等[4]研究了各工況下液壓支架底座的強(qiáng)度及不同板厚對底座強(qiáng)度的影響，并簡單進(jìn)行優(yōu)化。以上對底座的研究主要集中在強(qiáng)度分析方面，優(yōu)化方面的研究比較少。底座的安全性和輕量化在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jìn)行強(qiáng)度及優(yōu)化分析，在提高底座安全性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)底座的輕量化。
1 某液壓支架底座強(qiáng)度分析
液壓支架底座在井下受力較為復(fù)雜，為了分析底座的強(qiáng)度，提取底座的3種典型工況進(jìn)行分析。
1) 工況1:支架底座兩端受扭轉(zhuǎn)載荷。
2) 工況2:支架底座左側(cè)受偏載荷。
3) 工況3:支架底座右側(cè)受偏載荷。
1.1 簡化模型
為了提高強(qiáng)度分析的效率，在分析前對底座進(jìn)行簡化。
底座主體結(jié)構(gòu)由鋼板焊接而成，鋼板間的焊縫強(qiáng)度視為與鋼板相同。去掉對強(qiáng)度影響不大的孔、倒角等結(jié)構(gòu)。
展開 基于ABAQUS的拱橋三維拓?fù)?em>優(yōu)化
關(guān)鍵詞：Abaqus；拱橋；拓?fù)?em>優(yōu)化；三維有限元
拓?fù)?em>優(yōu)化適合用于對不確定結(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)?em>優(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。從能量的角度來說，它還相當(dāng)于最小化總應(yīng)變能。
【模型信息】石拱橋?yàn)閱慰鐦蛄航Y(jié)構(gòu)，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(shè)置】本次荷載選擇為自重和橋面均布荷載，在兩側(cè)拱腳處固結(jié)。
圖2 邊界條件設(shè)置
【優(yōu)化參數(shù)設(shè)置】首先在ABAQUS中設(shè)置拓?fù)?em>優(yōu)化，選擇凍結(jié)荷載和邊界區(qū)域，然后設(shè)置應(yīng)變能和體積，通過不斷縮小體積閾值實(shí)現(xiàn)規(guī)定條件下的最大剛度，本次體積閾值分別設(shè)置為0.1，0.2和0.3。
圖2 優(yōu)化參數(shù)設(shè)置
【優(yōu)化結(jié)果云圖】提取在不同閾值下的結(jié)構(gòu)云圖。
圖3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果(V≤0.3)
圖4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果(V≤0.2)
圖5 結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果(V≤0.1)
【優(yōu)化結(jié)果曲線】提取在不同閾值下的體積及應(yīng)變能變化值如下圖所示。
展開 
MATLAB啟動(dòng)ABAQUS——優(yōu)化
MATLAB啟動(dòng)ABAQUS，提取odb，將ABAQUS模型視作MATLAB的一個(gè)函數(shù)，用于優(yōu)化分析
inpName = 'Job-1';
workDir = 'G:\CABLE_CON\TEXT2';
runabaqus(workDir,inpName);
% 運(yùn)行py腳本文件
system(['abaqus viewer noGui=','out_F.py']);
% 載入數(shù)據(jù)
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 基于Isight+Abaqus的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
2018年9月底，完成了一個(gè)較簡單基于Isight+Abaqus的結(jié)構(gòu)優(yōu)化項(xiàng)目，基于此，程序可自行迭代計(jì)算，以得到最佳的結(jié)構(gòu)性能。圖片為一簡單process實(shí)例。
ABAQUS多工況拓?fù)?em>優(yōu)化
有沒有人使用ABAQUS進(jìn)行多工況多工況拓?fù)?em>優(yōu)化，使用折中規(guī)劃法公式如圖所示：
abaqus拓?fù)?em>優(yōu)化小算例
abaqus拓?fù)鋬?yōu)化小算例
Abaqus脫鉤優(yōu)化仿真實(shí)例
針對不合格工況，需要在重量不變的情況下，進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化達(dá)到目標(biāo)值。
③ Abaqus提供的拓?fù)?em>優(yōu)化，形貌優(yōu)化，起筋優(yōu)化，尺寸優(yōu)化均可進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。本文將介紹起筋優(yōu)化和尺寸優(yōu)化。
三、有限元建模
1.建立幾何模型
完整模型包含很多對結(jié)果沒有影響的部件，只選擇需要的部件導(dǎo)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(shí)體，其余均為三維變形殼體。
2.賦予材料屬性
① 創(chuàng)建材料屬性，將彈塑性參數(shù)，密度等需要的物理參數(shù)輸入。
② 創(chuàng)建截面屬性，shell在這里賦予厚度，默認(rèn)Simpson算法，5個(gè)積分點(diǎn)。
③ 將截面屬性賦予對應(yīng)的Part。
3.裝配，創(chuàng)建Step
① part裝配變成instance。
② 創(chuàng)建Static , Linear perturbation分析步。
4.相互作用
在拖鉤處選取一個(gè)區(qū)域耦合到一個(gè)點(diǎn)，便于之后在此處施加集中力，不發(fā)生相對滑動(dòng)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(wǎng)格劃分
劃分網(wǎng)格時(shí)優(yōu)先選擇四邊形網(wǎng)格S4.在需要精細(xì)分析的部分細(xì)化網(wǎng)格。
展開 MATLAB啟動(dòng)ABAQUS——優(yōu)化
MATLAB啟動(dòng)ABAQUS，提取odb，將ABAQUS模型視作MATLAB的一個(gè)函數(shù)，用于優(yōu)化分析
inpName = 'Job-1';
workDir = 'G:\CABLE_CON\TEXT2';
runabaqus(workDir,inpName);
% 運(yùn)行py腳本文件
system(['abaqus viewer noGui=','out_F.py']);
% 載入數(shù)據(jù)
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);
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pause(1);
fprintf
展開 Abaqus點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)胞元拓?fù)?em>優(yōu)化
模型的載荷設(shè)置
將用于進(jìn)行胞元拓?fù)?em>優(yōu)化的原體中心置于坐標(biāo)系原點(diǎn)，并施以關(guān)于三個(gè)坐標(biāo)平面的對稱約束，優(yōu)化設(shè)置的目標(biāo)函數(shù)是應(yīng)變能，使其最小化，約束為體積響應(yīng)，使其最終小于等于10%的初始體積。
胞元優(yōu)化結(jié)果
Abaqus可以按照最佳傳力路徑布置材料，從而優(yōu)化出胞元結(jié)構(gòu)，我們可以將優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)導(dǎo)出，用于二次設(shè)計(jì)或有限元分析。
通過ATOM優(yōu)化的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)
基于ABAQUS的鎢鉬合金銑削加工參數(shù)優(yōu)化仿真及驗(yàn)證
基于ABAQUS的高速切削銑削力的有限元分析與研究[J]. 制造業(yè)自動(dòng)化，2015，37（9）：12-15.
本文發(fā)表于《金屬加工（冷加工）》2023年第8期第56~60頁，作者：天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 侯詩穎，王鐵鋼，王浩，劉杰，原標(biāo)題：《基于ABAQUS的鎢鉬合金銑削加工參數(shù)優(yōu)化仿真及驗(yàn)證》。
-End-
來源：金屬加工
Abaqus拓?fù)?em>優(yōu)化（C 型）仿真案例講解
Abaqus拓?fù)鋬?yōu)化（C 型）仿真案例講解
Abaqus在耳機(jī)金屬彈片優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 ￥15
本文利用Abaqus軟件，對耳機(jī)長度調(diào)整機(jī)構(gòu)中的關(guān)鍵金屬彈片進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其能夠在有限的空間內(nèi)提供足夠的彈力，而不至發(fā)生塑性損傷及斷裂，延長了其使用壽命。優(yōu)化后的結(jié)果可應(yīng)用到實(shí)際產(chǎn)品中，以提升消費(fèi)者的用戶體驗(yàn)，本文方法也可以應(yīng)用到類似的關(guān)鍵性彈片設(shè)計(jì)中。
關(guān)鍵詞： Abaqus; CAE分析；金屬彈片；頭戴式耳機(jī)；滑動(dòng)裝置
abaqus子結(jié)構(gòu)優(yōu)化
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(shí)老是報(bào)錯(cuò)
