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多工況下柔度最小的數(shù)學(xué)模型被折中規(guī)劃后為：式中：c1(x)和c2(x)分別為彎矩工況下和徑向工況下的柔度；cm1ax和cm1in分別為彎矩工況下柔度的最大值和最小值；cm2ax和cm2in分別為徑向工況下柔度最大值和最小值；ω1和ω2分別為彎矩工況下和徑向工況下的權(quán)重系數(shù)，在此都取0.5。在定義了2個(gè)工況的權(quán)重系數(shù)之后，就可以在Optis?truct中建立輪轂概念模型的優(yōu)化流程。

此優(yōu)化算法具有以下特征：自動調(diào)整設(shè)計(jì)變量逐漸趨于最優(yōu)區(qū)域，避免了設(shè)計(jì)人員以經(jīng)驗(yàn)注意為驅(qū)動來進(jìn)行設(shè)計(jì)的思路；基于梯度運(yùn)算的優(yōu)化算法，大大提高了計(jì)算效率；可根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)置多個(gè)合理的初值點(diǎn)，使得優(yōu)化結(jié)果逐漸趨于全局最優(yōu)解；可通過設(shè)置各個(gè)工況“權(quán)重”的方式實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。操作步驟優(yōu)化過程包含3個(gè)關(guān)鍵要素，即設(shè)計(jì)變量、約束條件、目標(biāo)函數(shù)。

新模型（STL面網(wǎng)格或CAD）導(dǎo)入 HyperMesh, 用戶點(diǎn)擊 Prediction，一分鐘內(nèi)即可生成新的h3d文件。

我們有一個(gè)適合工程師用的產(chǎn)品Inspire，既可以做幾何建模又可以做分析，它繼承了很多有限元網(wǎng)格處理模塊和仿真模塊，在有限元建模的時(shí)候Inspire會從后臺調(diào)用Hypermesh或Simlab，在求解的時(shí)候，根據(jù)不同的分析會從后臺調(diào)用Optistruct做結(jié)構(gòu)分析、inspire Forming做沖壓分析、調(diào)用inspire Extrude做擠出分析。

</p><p><br></p><p>本文通過 HyperMesh 有限元軟件的 OptiStrcut 優(yōu)化模塊，對某汽車起重機(jī)車架進(jìn)行截面尺寸、板厚優(yōu)化，最終重量降低了253Kg，預(yù)計(jì)單臺節(jié)約成本1200元。