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二.DOE分析剛度DOE分析 通過Isight自帶的nastran模塊聯合求解剛度、通過Calculator將節點位移結果轉換為剛度結果，DOE分析使用優化拉丁方采樣。對于線性工況，可以使用響應面法進行構建元模型（擬合）。使用1階或2階響應面。樣本點個數根據響應面模型精度，如果精度不夠需要補充樣本點個數。剛度響應面誤差R方值為0.991，滿足精度要求。

15.添加.out文件讀取質量設計響應。16.添加.pch文件讀取位移響應。 最后進行求解設置，如試驗設計、優化分析等。 本文簡單介紹了基于Isight和SFE的參數優化流程設置，其中對設計變量的創建做了簡單的二次開發用于快速創建設計變量。SFE中isight優化接口的描述文件.desc只能在低版本的isight軟件中使用。

優化步驟：第一步：在MeshWorks中創建截面尺寸參數及料厚參數第二步：生成Isight的接口文件第三步：在Isight中搭建優化流程第四步：運行DOE優化流程第五步：結果后處理，創建響應面近似模型總結：

形狀函數被優化以最小化求和誤差。當有大量數據點可用于插值時，這是一種有效的方法；然而，Isight中的典型設計問題主要涉及非常稀疏的數據集，只使用一半的數據來創建實際的響應面似乎效率低下 Isight采用了一種不同的方法。Isight將良好擬合定義為減去一個點時曲線形狀不變的擬合。它優化了c的值，使N-1個數據點的誤差之和最小。

實際工程問題中經常涉及優化，針對問題的復雜程度可以考慮手動優化或者自動優化，二者沒有絕對的優劣，主要決定于工程人員對問題的理解程度。如果對問題本身有足夠的理解，手動調整2-3次方案也許就解決了，但是，如果問題很復雜，不清楚變量和響應之間的關系，那就直接交給優化軟件幫助尋優吧。當然，如果變量過多，最好是先基于DOE進行敏度分析，把關鍵參數找出來，再對關鍵參數做優化，可以減少工作量。

試驗設計(DOE)是結構優化的基礎，主要作用是獲得足夠的樣本點構建近似模型，極大的提高優化效率。近似模型方法是通過數學模型的方法逼近一組輸入變量（獨立變量）與輸出變量（響應變量）的方法。在這里簡單描述，即采用某（最優拉丁超立方）試驗設計方法采集足夠的樣本點，考慮設計變量與響應之間的關系，建立合適的近似模型。

下載地址：iSIGHT工程優化實例分析

（1）多項式響應面多項式響應面法是典型的擬合方法，通過最小二乘原理來獲取近似多項式的參數而建立代理模型。由于構造簡單、計算量小，并且設計變量和目標關系明確，而成為工程中常見的代理模型。

Isight 軟件的優化設計，是對試驗設計獲得樣本庫的 基礎上，運用近似模型方法，建立設計變量與響應變量之 間的數學表達式，對響應函數進行平滑處理，降低 “ 數值噪 聲 ” ，有利于更快的收斂到全局最優點 。 常用的近似模型方 法包括：響應面模型 、 克里格模型或神經網絡 。 本文中用到 的近似模型是響應面模型 。

福特采用AFC并在Isight幫助下創建自動化DOE流程， 能實現穩健性錐形接頭設計。這款設計展現出較好的接 觸面，在負載移除后仍能保持夾力，而且符合指定的制 造公差。

MIST 方法的核心思想是在設計域上張起一張積分形式響應函數（應力、應變等的函數）的響應面，然后用一個可移動的水平面去切割目標函數響應面，水平上方的區域為實體材料區域，水平面下方的區域為孔洞材料區域，兩個面的交界輪廓就演變成了拓撲結構的邊界。

以侵入量、侵入速度為性能約束，以質量最小為優化設計目標。 以上優化流程同樣可以在Isight、optimus、modefrontier、heeds中進行，設置的過程可以參考公眾號以往的相關軟件操作案例。

參數化：在Mechanical的溫度分析模塊中將對流系數及端面溫度參數化。

圖 創建優化空間 可以看到，4面體網格劃分難免有一些不平整的地方，在后處理的時候也會有一些棱角突出，有兩種方法可以解決，一種是劃分6面體單元，另一種是在幾何上把優化區域和非優化區域區分開來。 在進行拓撲分析之前，需要先按照正常的分析步驟設置，包括賦予材料、屬性，創建約束和載荷，建立分析步等。

圖13 優化響應面在噪聲優化過程中，不同優化目標可能存在一定Trade off 關系，從圖14可知，各自優化對應最優點呈現此消彼長的趨勢。

圖4 前四階模態振型圖 2.2 VTF分析 模態分析結果表明上下殼體端面為主要變形區域，故殼體表面法向振速響應點選擇上下殼體中心區域節點，激勵點為下殼體四個支撐面，激勵力大小為1 N，如圖5所示為激勵力及響應點位置。

完成表明參數化模型創建成功，就可以進入下一步DOE，擬合響應面或優化的步驟。