lincybob 发表于 2006-7-5 10:55:35

拓扑优化结果怎么解释？想不通啊，想不通

我对一个连杆做拓扑优化，结果出来了，似乎有点道理。但是我根据优化结果修改原有设计模型进行静力分析时发现不能满足应力要求哦，怎么解释啊？
连杆的拓扑优化过程：1、连杆一端的孔约束自由度
                                    2、连杆另一端的孔添加压力载荷86.5mp
                                    3、响应为整个实体volume和受压力载荷处内孔的所有节点的位移
                                    4、约束为：位移小于原始模型在压力载荷作用的最大displacement
                                    5、要求实体体积最小
请问这是为什么呢？

lincybob 发表于 2006-7-5 16:27:41

有人可以给点意见或者经验吗？

amycuke 发表于 2006-7-5 19:19:59

根据优化后的结果重新设计模型进行静力分析，却不能满足应力要求，原因可能有两点：
1） 重新设计的模型不可能跟优化结果完全一样，所以应力结果不同并不奇怪；
2）优化结果返回的模型，还需要进行网格重新划分，若是你的网格质量不好，在受到载荷情况下容易产生应力集中，造成结果的不可靠性；
另外补充一点，你应该注意的是以原始模型分析结果作为参照，优化目标是否已达到，约束条件是否满足，这一点才是你做优化的最终目的。

lincybob 发表于 2006-7-6 09:24:47

谢谢你的答复
有一点必须确认的是优化目标和 约束条件都已达到和满足。
对于得到的拓扑优化结果，我修改了原始的 设计模型以后，作应力分析用的是ug的有限元分析模块，虽然UG的 有限元分析模块不是很强大但是总不至于结果差这么多 吧，呵呵

zkong 发表于 2006-7-6 12:45:31

你提取的模型和原模型不是同一模型,,而应力是一个局部量，对局部的几何特征非常敏感，所以应力不一致完全是有可能的。如果你的新模型 提取得合理，位移应该是和原模型比较接近的。

如果想降低应力，建议对提取的新模型进行形状优化，尤其是应力集中的区域。

jyq110 发表于 2006-7-6 15:05:00

忘加应力约束了吧。呵呵

lincybob 发表于 2006-7-6 16:29:44

那么iso值取多少才和新模型比较接近？我取来取去都差不多
应力和位移同时约束？

孤独的旅人 发表于 2006-7-6 19:24:50

拓扑优化得到的是比较优的传力路径，应力是细节响应，建议在细节应力高的部位采取措施将其扩散

lincybob 发表于 2006-7-7 09:28:36

请问怎么将细节应力高的部位的应力扩散？请指教

armyn 发表于 2006-7-7 16:39:19

好贴，希望高人继续讨论，给我们一个学习的机会。另外，如jyq110所说，你没有加应力约束如何能满足有关应力方面的要求呢？

lincybob 发表于 2006-7-10 16:07:28

我现在正在对同时加位移和应力约束进行分析，就是分析的时间太长了，迭代步数改了又改，老是到了迭代最大步数后还没有收敛。

孤独的旅人 发表于 2006-7-10 19:37:33

原帖由 lincybob 于 2006-7-7 09:28 发表
请问怎么将细节应力高的部位的应力扩散？请指教
这个就看具体情况了，也就是通用的那些原则，比如圆角半径什么的。还有你原始设计的应力水平怎么样，我觉得应力只要不超过某个值就安全了，没必要跟原始设计相比。我见过的几个案例优化后刚度至少没有损失，重量降低了，但是应力高了一点，不过在安全范围内。

lincybob 发表于 2006-7-10 21:20:45

分析结果如何查看刚度，如何把刚度作为约束？

孤独的旅人 发表于 2006-7-12 23:04:50

compliance可以视为结构刚度的表征，很多拓扑优化的目标函数都是compliance最小化

lincybob 发表于 2006-7-13 14:43:29

有些地方应力集中了，所以应力值就 很大了。但是既然我加了应力约束，对拓扑优化出来的结果进行静力分析时应力应该在应力约束值以内啊，难道可以超过这个应力约束值嘛？对于位移约束应该也是这样啊。
假如目标函数COMPLIANCE最小，那么在后处理结果显示中如何可以反映出刚度的情况？是不是只能在out文件中察看？

孤独的旅人 发表于 2006-7-14 19:11:06

并不是设置的约束就一定能够实现，比如提出了不切实际的要求，肯定是不可能实现的。OptiStruct似乎也不是以一定满足约束条件作为迭代收敛的判据。下面是help的原文。
Regular or Soft Convergence

Two convergence tests are used in OptiStruct and satisfaction of only one of these tests is required.

Regular convergence is achieved when the convergence criteria are satisfied for two consecutive iterations.This means that for two consecutive iterations, the change in the objective function is less than the objective tolerance and constraint violations are less than one percent.At least three analyses are required for regular convergence, as the convergence is based on the comparison of true objective values (values obtained from an analysis at the latest design point).

Soft convergence is achieved when there is little or no change in the design variables for two consecutive iterations.It is not necessary to evaluate the objective (or constraints) for the final design point, as the model in unchanged from the previous iteration.Therefore, soft convergence requires one less iteration than regular convergence.

lk_dragon 发表于 2006-7-17 20:27:00

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