搜索workbench教程Ansys尺寸優化
2013-06-22 by:廣州有限元分析、培訓中心-1CAE.COM 來源:仿真在線
運用ANSYS Workbench快速優化設計
4 一個簡單的優化實例
對于很多新型產品設計在初始條件下,對于尺寸沒有很多設計依據,為了達到一些技術要求不得不在對很多參數之間的關系進行詳細分析和計算,而在AWE環境下,我們可以很輕松快速的把參數化的CAD模型導入到CAE環境下進行分析,從而由分析結果得到優化后的尺寸方案。下圖是一個簡單的水下空腔,空腔要求在水下壓力5.4e+007 Pa至6.6e+007 Pa環境下工作,設計目標是為了使其達到質量最輕同時變形量最小,設計變量為圖2所示4個尺寸參數。首先我們按照表1定義好CAD模型變量,并按初始大小在proe下建模(見圖3),然后再在AWE環境下點選所需的輸入參數(圖4)。劃分網格、設置約束條件和求解結果后,到DesignXplorer/VT環境下設置連續的輸入變量,按默認10%變化。
圖2 水下空腔尺寸
圖3 proe下的CAD模型
圖4 網格劃分
圖5 計算結果
表1 參數定義
| ID | 名稱 | 最小值 | 最大值 | 初始值 | 類型 |
| P1 | 壓力 | 5.4e+007 Pa | 6.6e+007 Pa | 6.e+007 Pa | Surface Load |
| P2 | DS_L3 | 1.8 mm | 2.2 mm | 2 mm | Length |
| P3 | DS_L1 | 115.5 mm | 124.5 mm | 120 mm | Length |
| P4 | DS_L2 | 4.6406 mm | 5.3594 mm | 5 mm | Length |
| P5 | DS_D | 135 mm | 165 mm | 150 mm | Radius |
圖6 AWE下得到CAD模型參數
變量設置完畢,再運行Ansys Solusion后,可以開始定義設計目標,如下表所示:
表2 設計目標定義
| 參數 | 目標要求 |
| 零件質量 | 小于6.5kg |
| 最大變形量 | 越小越好 |
最后根據計算結果比較得到最優方案為表3
表3 最優結果
5 結論
本文所舉水下腔體設計只是一個AWE環境下優化設計的簡單應用,還有很多優化功能沒有體現出來,但可用看到CAD到CAE的無縫集成使快速優化設計成為可能,AWE環境隨著新版本發布功能將日益完善,其應用面將越來越廣。可用預見的是產品優化設計將會快速普及,并為制造企業帶來豐厚效益。
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