基于ISIGHT的脚轮支架结构优化设计.pdfVIP

学兔兔 务l 匐 似 基于ISIGHT的脚轮支架结构优化设计 Optimization design of caster whee-bracket structure based on the ISIGHT 李会超，孙宝福，彭 伟，张 帅 LI Hui．chao，SUN Bao-fu，PENG Wei，ZHANG Shuai (桂林理工大学机械与控制工程学院，桂林541004) 摘 要：运用多学科优化软件ISI@HT，集成建模软件uG和分析软件ANSYS，利用各个软件的优势部分 对支架结构优化分析。首先应用UG建模软件对支架参数化建模并导出zhijia．x_t文件，之后将 zhUla．x—t文件导入分析软件ANSYS中对其静态分析并导出分析文件，最后在ISIGHT中采用合 适的优化方法对该模型进行优化分析，在支架满足实用条件下体积减少1 1．61％，降低了生产 成本，提高生产效益。 关键词。ISIOHT；uG参数化建模；ANSYS分析；优化算法；优化结果 中圈分类号：TH122 文献标识码：B 文童编号：1 009-01 34(201 3)1 0(下)-01 08-03 Doi：10．3969／J．issn．1009-01 34．201 3．10(下)．32 1 ISIGHT概述 学科的基础，本文应用ISIGHT软件里自带的优化 ISIGHT是国际上最先进的基于参数的多学 算法，对脚轮支架优化设计进行探究。 科设计优化软件之一，能够帮助设计人员、仿 2 问题描述 真人员完成从简单的零部件优化到复杂系统的 图1所示某产品脚轮支架，主要用途是安装在 多学科优化 (MDO，Multi—Disciplinary Design 物体下面方便物体的移动。支架材料Q235，最大 Optimization)。ISIGHT将四大数学算法 (试验 屈服应力 (O )340~450Mp口 ，上端面受分布载 设计、近似建模、探索优化和6 Sigma质量设计) 荷作用其受力大小为5000N，下端面约束没有位 融为有机整体，让计算机自动化地驱动CAE设计／ 移，优化目标是在满足实用条件下(最大应力不超 仿真流程，从而更快、更好、更省地改进产品性 能、降低能源消耗，并有效降低成本…。 规定的许用应力)使其体积最小。该优化设计涉及 结构优化和性能优化2个方面，如图IN示。 目前，ISIGHT优化软件已经在航空、汽车、 电子、机械、化工等产业得到广泛的应用。每天 都有很多用户在使用ISIGHT，从而在缩短设计周 期、降低产品成本和提升产品品质等方面获得突 破。自2002年以来，ISIGHT已经在清华大学、 上海交通大学、北京航空航天大学等学校以及 汽车 (包括一汽、大众、东风、泛亚)、航空、 航天、船舶、军工、动力等相关行业得到广泛应 图1 脚轮支架产品图