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[实例赏评] [原创]在Ansys Workbench环境中对构件的尺寸优化设计

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发表于 2006-4-15 14:26:38 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 上海大学
第一次发原创贴,呵呵,不知道之前有没有人做过。

主题:关于Workbench下构件尺寸的优化设计
工作环境:
   1.应用软件:Ansys Workbench 9.0 SP1
   2.操作系统:WinXP SP2
   3.硬件配置:P4 2.8G, DDR 2G, IDE HD 80G
研究目的:简单起见,研究圆截面悬臂梁在自由端受Y方向作用力时,截面半径和梁跨度对最大位移(端面)的影响,并且在截面积尽量小,梁跨度尽量大的情况下优化尺寸。
研究流程:

   1. DM 下建立几何模型:
      生成一直径为10mm跨度为50mm的圆截面梁,并且勾上半径和跨度前面的参数框,此时会要求填写参数名称,将参数标志DS加到新命字中(我设的是DS_D1和DS_FD1)。

   2. DS下首先在几何模型的CAD Parameters中选上DS_D1, DS_FD1;然后设置材料性质(我用默认参数_Structual Steel),划分网格(默认),在一端施加位移约束,在一端施加大小为100N的力,方向为Y负方向。在Solution模块中,选择Deformation->Directery Deformation, 方向选择为Y轴,并且勾上Max Deformation项。最后添加Parameter Item-&gtarameter Manger,其中Parameter Manger分为上下两栏,上栏为勾选的参量名字,下栏为当前情况下,各参量的值(Max Deformation还未算出,故为空),可以通过添加新行来设置各种参数组合(我的设置DS_D1为9,10,11;DS_FD1为40,50,60即9种情况组合),全部选中,Solve,此时相当于求解9次模型,有点费时间:( 此时得到的是最后一种情况下的计算结果。

   3. 进入DesighXplorer,进行参数优化。
     首先定义设计变量的类型(DS_D1为Radial,DS_DF1为length),然后点击run, 开始分析。分析结束后,将会出现response栏,点击展开后,可以看到最大位移和DS_D1,DS_FD1的三维示意图,其中最大位移随着半径减小,和跨度增大而增大,符合我们的物理直观。这时候可以通过Goal Driven Optimazation栏可以设定优化方向,例如我希望截面尽量小,跨度尽量大,并且优先考虑跨度的影响,优化目标是截面位移尽量小。通过左边栏中设定搜索步长来寻找最优解。Generated之后,展开Candiates Designs后可以看到有三个优化解,还可以看到优化目标对优化参量的依赖性。

优化我刚刚接触,还不知道哪些方面需要考虑,这次发贴权当抛砖引玉吧。下面会有贴图说明。

我现在会在Workbench(机械设计)群里面,有问题找我或者群里面的其他人都可以。

评分

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发表于 2010-8-27 20:26:12 | 显示全部楼层 来自 山东青岛
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感谢楼主,向楼主多多学习!
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 楼主| 发表于 2006-4-15 14:37:04 | 显示全部楼层 来自 上海大学

Re:[原创]在Ansys Workbench环境中对构件的尺寸优化设计

这是几何建模中设定半径参数。设定跨度参数类似。

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 楼主| 发表于 2006-4-15 14:40:36 | 显示全部楼层 来自 上海大学

Re:[原创]在Ansys Workbench环境中对构件的尺寸优化设计

在DS中记得把几何模型中的参数选上

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 楼主| 发表于 2006-4-15 14:44:20 | 显示全部楼层 来自 上海大学

Re:[原创]在Ansys Workbench环境中对构件的尺寸优化设计

在Solution中添加Parameter Manager

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 楼主| 发表于 2006-4-15 14:47:39 | 显示全部楼层 来自 上海大学

Re:[原创]在Ansys Workbench环境中对构件的尺寸优化设计

进入Design Xplorer设置设计参数

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 楼主| 发表于 2006-4-15 14:49:34 | 显示全部楼层 来自 上海大学

Re:[原创]在Ansys Workbench环境中对构件的尺寸优化设计

Run求解

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 楼主| 发表于 2006-4-15 14:53:39 | 显示全部楼层 来自 上海大学

Re:[原创]在Ansys Workbench环境中对构件的尺寸优化设计

得到三维参数图

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 楼主| 发表于 2006-4-15 14:56:42 | 显示全部楼层 来自 上海大学

Re:[原创]在Ansys Workbench环境中对构件的尺寸优化设计

设定优化目标

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 楼主| 发表于 2006-4-15 14:57:50 | 显示全部楼层 来自 上海大学

Re:[原创]在Ansys Workbench环境中对构件的尺寸优化设计

得到优化解

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发表于 2006-4-15 21:20:57 | 显示全部楼层 来自 广西南宁

Re:[原创]在Ansys Workbench环境中对构件的尺寸优化设计

非常好的东西!嗬嗬!经楼主同意,本例的部分内容将放在Workbench(机械设计)群里,供大家交流参考。再次谢谢linuaries。
发表于 2006-4-15 21:59:16 | 显示全部楼层 来自 辽宁沈阳

Re:[原创]在Ansys Workbench环境中对构件的尺寸优化设计

真的非常感谢楼主,在论坛里真正能为大家做一些教程的人并不是很多!很多人都是来走走看看,或是有问题就来发个帖!真希望更多的人能像您一样多为我们的论坛出点力!
myuniverse 该用户已被删除
发表于 2006-4-15 22:04:41 | 显示全部楼层 来自 辽宁丹东
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
 楼主| 发表于 2006-4-15 22:28:11 | 显示全部楼层 来自 上海大学

Re:[原创]在Ansys Workbench环境中对构件的尺寸优化设计

温暖啊,有这么多人关注。

我的目标,让大多数人都了解workbench

以后还会在做一些简单教程的,例如怎么在Workbench下划分有规则的网格。
发表于 2007-5-21 00:09:53 | 显示全部楼层 来自 云南昆明
顶上去开学了!
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发表于 2007-5-21 08:50:48 | 显示全部楼层 来自 江苏南京
谢谢楼主无私的奉献!
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发表于 2007-5-24 22:01:26 | 显示全部楼层 来自 黑龙江哈尔滨
非常不错,支持原创,谢谢分享!
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发表于 2007-5-24 22:02:48 | 显示全部楼层 来自 黑龙江哈尔滨
以后还会在做一些简单教程的,例如怎么在Workbench下划分有规则的网格


期待,至今找不到一个让我学习AWB的理由,也许这是一个开始 ^_^
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发表于 2007-5-27 22:20:13 | 显示全部楼层 来自 湖北宜昌
老大,用INVENTOR的参数如何在WK里设定?
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发表于 2007-6-18 12:09:24 | 显示全部楼层 来自 江苏无锡
呵呵....我目前也是在用workbench奥,过两天我也来发一个workbench里面做压杆屈曲的分析,楼主大家以后多多交流奥   我的QQ 是  405783207   呵呵
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发表于 2007-12-4 16:49:04 | 显示全部楼层 来自 辽宁鞍山
真是好东东,学起来挺难啊
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