搜索閑著無聊嗎？傻瓜式教你車架拓撲優(yōu)化
2016-11-22 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
拓撲優(yōu)化,實際上就是均勻分布材料的空間域在一定的負載和約束條件下,通過數(shù)學(xué)方法計算得到材料的最佳分布方案
Hypermesh是一款CAE軟件包,它具有的強大的有限元網(wǎng)格劃分前處理功能,在處理幾何模型和有限元網(wǎng)格的效率和質(zhì)量方面,HyperMesh具有很好的速度,適應(yīng)性和可定制性。(在這小編不多做介紹,感興趣可自尋上網(wǎng)搜尋了解)
話不多說,直接進入主題
打開hypermesh后選擇optistruct求解器
導(dǎo)入模型之后,我們要做的事情就是模型的處理。將自由邊轉(zhuǎn)換成共享邊,使用下面的工具。
進入面板后會發(fā)現(xiàn)有些邊是紅色,有些是綠色。紅色的表示自有邊,綠色的表示共享邊,我們要做的將模型面與面相交的邊變成共享邊,否則對之后網(wǎng)格劃分的連接性會有影響。
處理完之后就如上圖那樣了(還有一些自由邊,但是那不影響網(wǎng)格劃分)
劃分網(wǎng)格:
在此小編設(shè)置的網(wǎng)格尺寸是8
(這里面還有其他的面板選擇,小編也不是很懂,有空的話可以自己去學(xué)習(xí))
接下來先定義剛性單元:(把懸架看做是剛體,至于為什么,小編還無法很好解釋)
這里要注意主從點的選擇,1箭頭指的是主點,2指的從點,從點能有多個,主點只能是一個。小編在選擇上端點為主點。
拓撲優(yōu)化的過程大致有:定義材料屬性,施加載荷以及邊界條件,定義工況,響應(yīng)以及目標函數(shù)。
定義材料:(注意紅色箭頭,有點小)
參數(shù)的設(shè)置如下圖(僅供參考)
定義屬性:
在這里設(shè)置殼單元厚度為20
定義兩個載荷集:(注意紅色箭頭)
命名的話看自己喜好,在此小編定義了force和spc兩個載荷集。
接下來是施加力和約束:
此時要特別注意右下角的箭頭,這里顯示spc,說明你施加的載荷會存儲在spc這個集里,當(dāng)施加力時,就要更改這里,改為force載荷集。(小編語文能力差無法細說,需要你們自尋看書了解,在此只做個提醒)
在此小編約束了后懸的六個自由度,在前懸施加了反向1000N的力
接下來定義工況:
(spc選擇spc載荷集,load選擇force載荷集)
定義響應(yīng),邊界條件,目標函數(shù):
在此小編定義了質(zhì)量分數(shù)(massfrac)以及加權(quán)應(yīng)變能(weighted comp)兩個響應(yīng)
邊界條件:(這里的設(shè)置表示質(zhì)量不超過總質(zhì)量的百分之30)
目標函數(shù):(表示加權(quán)應(yīng)變能最小,柔度最小,剛度最大)
最后就是定義設(shè)計變量:
還有不能忘了給component賦予屬性:(右擊Fill,點擊Assign)
完成以上步驟后就可以求解了
看,下面就是優(yōu)化的結(jié)果:(雖然有點挫,但是很有成就感有木有)
熟悉之后就可以自己去施加不同的工況,求得各種解了,然后就可以讓你不再無聊了。
PS:下載模型素材
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