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3.1 多體動力學機構鉸點優化 在已經建立的多體動力學模型中,在保證機構各項設計約束的前提下,通過適當調整機構的鉸點相對位置,不斷降低絲杠兩鉸接點在實際支車作業過程中的最大載荷,優化后通過MotionSolver多體動力學分析,荷歷程曲線變化如下圖6所示。 圖6 優化前后結構對比 上述分析結果中紅色曲線為優化后的鉸點載荷曲線，藍色曲線為原結構鉸點載荷曲線。

③非設計空間：明確指定不可優化的區域，如：所有安裝孔、螺栓孔（及其周圍的凸臺）。輪轂軸承座區域（需要保證軸承安裝精度和剛度）。主銷孔（或球鉸安裝座）。制動卡鉗安裝面。減震器安裝點。控制臂安裝點。

定義設計空間：· 根據控制臂的安裝點（襯套和球鉸）和輪轂連接點，創建一個盡可能大的包絡體（Bounding Box）作為初始設計區域。本文擺臂設計空間與非設計空間如圖1所示：圖1 擺臂拓撲優化模型2. 設定非設計區域：· 關鍵區域：安裝點（必須保留實體以安裝襯套和球鉸）、與車輪連接的螺栓孔等。這些區域在優化中保持不變。3.

本分享基于SMLP插值方法，在商業軟件COMSOL中復現傳熱拓撲優化中的經典體-點問題。本分享主要分為兩個部分：模型介紹以及在軟件操作。1，模型介紹體-點問題可以理解為整個優化區域內產生的熱量全部通過一點（熱沉）傳遞到外界。所以其余邊界設置成絕緣邊界。主要問題是為了找到滿足目標函數的高導熱材料的分布。

纖維鉸從積分方法上還可以分為集中鉸和分布鉸兩種形式，由于單元剛度矩陣需要截面剛度沿桿件長度進行積分得到，因此需要進行數值積分，積分點位置選取不同，計算結果也有差異。當選取塑性鉸區域中某一有代表性的位置（通常取為塑性鉸區的中間位置）的截面，用此截面剛度代表整個塑性鉸區域的截面剛度，進而獲得單元的剛度矩陣的方法叫做特征值截面法，也就是集中鉸法。

在ETABS中，默認的塑性鉸一側僅包含5個控制點，但是自定義的塑性鉸可以在BC段和CD段再分別增加一個控制點（如圖3桔色框內部），此外，ETABS中塑性鉸的骨架曲線中并未包含AB段（彈性段），僅包含塑性段，如圖5所示。

所以兩點位移計常常用在分層殼模擬的剪力墻兩端，檢測剪力墻邊緣區混凝土是否被壓潰。如圖6所示，在墻體邊緣沿層高布置了兩點位移計（綠色線條），通過這些位移計可以評估墻體邊緣在層高范圍內的總體變形。當然，兩點位移計的使用非常靈活，用戶需要依據實際的情況靈活應用。圖5 兩點位移計定義圖6 兩點位移計的使用四點位移計。

</strong></p><p>如圖所示，在底面中心位移耦合一參考點<strong>（快速生成面中心參考點插件可見視頻操作，公眾號回復“參考點插件”可免費獲取哦~）</strong>。并對參考點設置固定鉸接邊界條件。</p><p>需要注意的是，參考點具有轉動自由度，為實現支座鉸接，必須釋放UR1自由度，同時約束UR2和UR3自由度。

根據原有的旋翼槳葉成型工藝與配置方式，通過優化迭代槳葉結構、氣動效率、旋翼動特性等重要參數進行優化設計。

在汽車工程實踐過程中，球鉸應用在汽車底盤部件，如控制臂、轉向拉桿、穩定桿連桿等部件上。橡膠防塵罩是球鉸重要的零部件。防塵罩失效會導致球鉸失效。因此在設計防塵罩的過程中，需要確定防塵罩的輪廓變化。今天和大家聊一聊球鉸防塵罩的仿真分析。本文參照了《研究與開發》雜志的《汽車球鉸防塵罩的有限元分析》有興趣的也可以下載研究一下。

本文以弗遜懸架系統為例，優化懸架的前束，外傾角，非常詳細介紹例采用Adams/car insight對硬點坐標的調整進行優化的整個過程

對于剪力墻，通過墻鉸、分層殼可以查看墻體的應力應變。除此之外，ETABS還提供了一些重要的性能檢測工具和指標：兩點應變計、四點應變計、墻肢和連梁的剪力校核，以下分別介紹。圖2-1 定義兩點應變計圖2-2 定義四點應變計 兩點應變計，用于量測兩點間的應變（U1、U2、U3）或轉角（R1、R2、R3）。

返回ansys workbench界面，雙擊打開design of experiments，設置輸入參數的限制范圍：P1-Width為20~30mm，P2-Height為25~35mm，P3-Length為250~350mm;隨后點擊左上角的Preview，查看優化設計點，沒問題便可點擊Update更新各設計點數據。

HyperMesh網格模型為了方便在對應的鉸點上施加上面得到的Adams仿真分析得到的受力結果，在后臂的鉸座表面處均建立了點網格（MASS21）,并與鉸座表面節點建立起剛性連接。定義點網格質量近似為0，這樣在點網格施加的力可以等效的傳遞到鉸座表面各節點處。

(1)Direct Optimization(直接優化工具):設置優化目標，利用默認參數進行優化分析，從中得到期望的組合方案。(2)Goal Driven Optimization(多目標驅動優化分析工具):從給定的一組樣本中得到最佳的設計點。(3)Parameters Correlation(參數相關性優化分析工具):可以得出某一輸入參數對響應曲面的影響的大小。

當時我和同學說：在Sap2000中，梁單元的彈塑性是通過塑性鉸定義的，在定義時需要指定塑性鉸的具體位置，比如在梁單元的兩端或者是中間任意位置定義相應的塑性鉸，軟件在計算時就會考慮這些塑性鉸的屬性而實現材料非線性。同學當時使用的軟件是Ansys/apdl，他表示很不屑：那Sap2000不行啊，Ansys的梁單元彈塑性并不需要指定塑性鉸，直接對梁指定彈塑性材料就可以實現彈塑性，很顯然Ansys更合理。

所以，通過上面的分析我們可以得到兩個限制條件，來得到關于點和剛片組成無多余約束的幾何不變體系聯結點一般規律結論： 一個點與一個剛片用兩根鏈桿相連，且三個鉸不在同一直線上，則組成幾何不變的整體，且沒有多余約束。