abaqus優化權重的案例
權重與比例因子在多目標優化中的作用
在使用isight或其他優化軟件求解多目標優化問題的過程中，會遇到權重與比例因子這兩個概念，那么它們的具體作用是什么呢，筆者建以工字梁優化這一實例來回答這一問題。
如題，此例中，所受載荷與約束如圖所示，其長度固定保持不變，載荷P大小為75，載荷Q大小為6.25，其四個輸入變量的邊界條件是：
10.0<X1<80; 10.0<X2<60; 1<X3<5; 1<X4<5
輸出變量有：
總質量mass；最大應力stress；最大變形deflection。
約束條件是最大應力stress<12.8.
作為引例，首先只對質量mass進行單目標優化，使其最小化。在isight中選擇優化算法并建立優化流程，并設置邊界條件與約束條件優化目標等（本例中的EXCEL為工字梁理論模型，可以根據四個輸入變量計算輸出模型的質量、應力、變形等信息）。如圖
權重與比例因子在多目標優化中的作用.pdf
展開 CODE?V?：使用評價函數分量改變優化權重
（轉）
優化的評價函數可以由包括像差在內的多種分量組成，如果使用了加權的約束條件（WTC或者PTC），就又包含一種約束分量；如果還使用了降低公差敏感度的優化設置（SAB），就又有一種單獨的控制公差敏感度的分量。作為一個設計者，你可以，也應該調節這些分量的相對權重，以取得最佳結果，但是如何獲得這些分量的信息呢？
你可以在自動設計的輸出控制選項卡里面激活“創建評價函數vs.迭代圖表” ，或者使用命令EFP，在每個優化迭代的文本輸出里也可以看見評價函數的各個分量。
創建評價函數vs.迭代圖表
了解評價函數每個分量的貢獻可以幫助你選擇適合的分量權重，再開始下一次的優化。例如，你可以為約束分量設置一個權重，讓它的貢獻量和像差分量差不多，這樣可以確保優化引擎在開始優化時同時兼顧兩個分量。使用公差敏感度評價函數SAB時，也許你希望試試優化不同的分量比例（下面會解釋）。
你可以先運行一個只評價的優化，使最大優化迭代次數為0（MXC 0），來檢查開始時每個分量的貢獻。然后利用這個信息，調節優化權重。
例如，命令：
AUT;MXC 0;SAB FA 1;EFL = (efl);DIY FL = 0; WTC 1;GO
產生下面的輸出:
CYCLE NUMBER 0:
ABERR F. = 1407.08283001
SAB F. = 588.84811418
CONST F. = 173.50310670
ERR. F. = 2169.43405088
為了有效地確定最好的分量比例，你可以使用一個宏，試驗幾個不同的比例。 你可以使用數據庫項(AUT.ERF) 來報告優化以后總的評價函數值。
展開 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 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 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多工況拓撲優化
有沒有人使用ABAQUS進行多工況多工況拓撲優化，使用折中規劃法公式如圖所示：
abaqus拓撲優化小算例
abaqus拓撲優化小算例
Abaqus點陣結構胞元拓撲優化
模型的載荷設置
將用于進行胞元拓撲優化的原體中心置于坐標系原點，并施以關于三個坐標平面的對稱約束，優化設置的目標函數是應變能，使其最小化，約束為體積響應，使其最終小于等于10%的初始體積。
胞元優化結果
Abaqus可以按照最佳傳力路徑布置材料，從而優化出胞元結構，我們可以將優化后的結構導出，用于二次設計或有限元分析。
通過ATOM優化的點陣結構
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 基于ABAQUS的鎢鉬合金銑削加工參數優化仿真及驗證
基于ABAQUS的高速切削銑削力的有限元分析與研究[J]. 制造業自動化，2015，37（9）：12-15.
本文發表于《金屬加工（冷加工）》2023年第8期第56~60頁，作者：天津職業技術師范大學 侯詩穎，王鐵鋼，王浩，劉杰，原標題：《基于ABAQUS的鎢鉬合金銑削加工參數優化仿真及驗證》。
-End-
來源：金屬加工
Abaqus拓撲優化（C 型）仿真案例講解
Abaqus拓撲優化（C 型）仿真案例講解
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
