10-03章03节优化设计幻灯片.ppt

四、连接板优化设计实例 网格划分 四、连接板优化设计实例 设置边界条件和输入参数 四、连接板优化设计实例 边界条件设定 四、连接板优化设计实例 建立Response Surface优化分析 车辆结构有限元分析 常熟理工学院（东南校区） 汽车工程学院——胡顺安 补充章节 优化设计 优化设计概述 Design Exploration优化设计基础 单输入参数和单输出参数优化设计 连接板优化设计实例 一、优化设计概述 优化设计是一种寻找确定最优化设计方案的技术。所谓“最优设计”，指的是一种方案可以满足所有的设计要求，而且所需的支出（如质量、体积、应力、费用等）最小。 一、优化设计概述 哪些参数可以进行优化设计呢？ 1）尺寸（如厚度） 2）形状（如过渡圆角的大小）； 3）约束条件（如载荷大小）； 4）材料属性等； 一、优化设计概述 在Workbench中用哪个模块进行优化设计？ 在Workbench中可通过Design Exploration来实现产品性能的优化设计。 一、优化设计概述 Direct Optimization （目前书上一般介绍为Goal Driven Optimization） Parameters Correlation（相关参数）:用于得到参数的敏感性； Response Surface（响应曲面）：主要用于观察输入参数的影响； Six Sigma Analysis：主要用于 产品的可靠性。 一、优化设计概述 在 Design Exploration中主要有输入参数、输出参数、导出参数3类。 输入参数：用于仿真分析的所有输入参数均可作为输入参数。 输出参数：通过Workbench计算得到的参数均可作为输出参数。典型的参数有：质量、体积、频率、应力、应变、临界屈曲值等。 导出参数：是指不能直接得到的参数，因此它是输入输出的组合值，或各种参数的函数表达式等。 二、Design Exploration优化设计基础 1.Geometry参数环境设置 二、Design Exploration优化设计基础 2.打开几何时需要设置优化输入参数 1）若是从外部导入几何，需要在其他软件建模过程中在尺寸命名上要以DS_XX进行命名； 软件安装前需要与3D绘制软件进行关联。没关联，很难实现参数化导入。 二、Design Exploration优化设计基础 2）直接在Geometry中定义参数 二、Design Exploration优化设计基础 2）直接在Geometry中定义参数 双击Parameters，即可建立参数优化研究 二、Design Exploration优化设计基础 3.其他输入参数设定 二、Design Exploration优化设计基础 3.其他输入参数设定 二、Design Exploration优化设计基础 4.其他输出参数设定 二、Design Exploration优化设计基础 5.参数优化界面解释 二、Design Exploration优化设计基础 5.参数优化界面解释 二、Design Exploration优化设计基础 三、单输入参数和单输出参数优化设计 在Geometry中做一个圆柱体，圆1截面半径为15mm，长度L为30mm，圆2截面半径为20mm，长度为30mm，台阶倒圆角R为2mm,大圆底面固定，小圆拉力60000N，材料默认，网格Sizing为4mm。求倒圆角R在1-3mm范围内Mises应力。 三、单输入参数和单输出参数优化设计 几何建模 三、单输入参数和单输出参数优化设计 划分网格 Mesh—Insert—Method—采用MultiZone 三、单输入参数和单输出参数优化设计 边界条件设置 三、单输入参数和单输出参数优化设计 三、单输入参数和单输出参数优化设计 工程项目界面 三、单输入参数和单输出参数优化设计 设置优化参数项 三、单输入参数和单输出参数优化设计 设置优化参数项并求解 三、单输入参数和单输出参数优化设计 思考： 若此时我们想知道网格密度大小与应力的关系如何，如何在现有基础上进行操作？ 四、连接板优化设计实例 描述： 1.对连接板进行结构静力学分析，然后将内孔参数进行优化设计，优化的输出参数为连接板弹性应变Equivalent Elastic Strain、等效应力(Equivalent Stress)及整体变形（Total Deformation）。 2.通过Response Surface响应曲面优化工具来了解观察优化参数。 四、连接板优化设计实例 分析步骤： 1.打开Geometry，并建立Static Structure； 2.导入char13-01.agdb，并设置优化输入参数； 3.添加材料（选St