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登錄ansys力圖的案例
基于3d打印結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化的四旋翼無人機
由第一次模型優(yōu)化過程發(fā)現(xiàn)Inspire軟件結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)高度離散化的現(xiàn)象較ANSYS好,故利用Inspire進行后續(xù)拓撲優(yōu)化工作。
圖13 初始設計模型二——等效應力圖
圖14 初始設計模型二——等效位移圖
通過不斷調(diào)整減重比和對結(jié)果進行力學分析,最終選定減重比為30%的結(jié)果作為最后拓撲優(yōu)化結(jié)果,此時結(jié)構(gòu)重量為50.15g(不帶起落架),優(yōu)化結(jié)果圖如下:
圖15 最終優(yōu)化模型
(二)最終優(yōu)化結(jié)構(gòu)重構(gòu)
首先利用Inspire模塊中自帶的Polynurbs的自適應模塊進行初步的結(jié)構(gòu)重構(gòu),而后借鑒打開UG NX軟件,新建一個文件,導入拓撲優(yōu)化的STL文件,以旋轉(zhuǎn)大臂頂部為基準面建立草圖,繪制拓撲優(yōu)化形狀,最后拉伸裁剪,得到最終模型的方法,將最終優(yōu)化結(jié)果導入solidworks進行細致的模型重構(gòu)。并再對中心區(qū)域挖孔進行減重設計及優(yōu)化起落架。最終模型重構(gòu)結(jié)果如下。
圖 16 模型重構(gòu)圖
(三)拓撲優(yōu)化結(jié)構(gòu)靜力學及動力學分析
利用Inspire中的分析模塊,對優(yōu)化的結(jié)果就起飛工況和懸停工況和多工況分析進行計算,驗證其合理性。結(jié)構(gòu)都滿足強度和剛度要求。
表 3
優(yōu)化結(jié)果對比表
1.起飛工況
圖17 優(yōu)化結(jié)構(gòu)起飛Inpire計算等效應力圖
圖18 優(yōu)化結(jié)構(gòu)起飛Inpire計算等效應變圖
2.懸停工況
圖19 優(yōu)化結(jié)構(gòu)懸停Inpire計算等效應力圖
圖20 優(yōu)化結(jié)構(gòu)懸停Inpire計算等效應變圖
3.多工況分析
圖21 優(yōu)化結(jié)構(gòu)多工況Inpire計算等效應力圖
為進一步驗證結(jié)果的可靠性,再利用ANSYS對優(yōu)化重構(gòu)后的模型就起飛工況進行了受力分析。
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