安世亚太培训-形状优化

a. b.
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Shape Optimization
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Shape Optimization
作业 A11 – 求解
9. 设置 “Shape Finder” 选项:
a. 选择 solution 分支. b. RMB > Insert > Shape Finder. c. 在“Target Reduction”栏中键入“40%”
Workshop Supplement
• 通过使用DS的形状优化工具，说明基于零件质量减少目的，几何结构的可 变化情况。 • 要求减少40%的零件质量 • 在DS的操作界面中生成多个目录树分支，以便能够在求解完成之后进行多 个结果的对比
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e.
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Shape Optimization
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Shape Optimization
作业A11 – 检验
• 由于这个新的集合模型体现了我们优化后的结果， 因此我们不会再次使用“shape finder”工具，而是 去进行求解，以获得合适的结构分析的结果。 通过复制原模型所有的定义都会被复制到新模型中 ，但是，边界条件的范围必须在新模型中建立
a. 选择 “Model 2”分支的 “Shape Optimization” 分支
• •
注意 :由于进行拓扑优化分析，推荐用户在形状优化执行过程中将网格的“Relebance”设置得高 些. 注意 :形状优化只允许使用四面体单元，虽有些几何体会自动采用四面体单元，但其他的情况仍 需要对所使用的单元进行网格控制。例如在这次练习中，几何模型就可用六面体单元进行扫略划 分网格.
c. d.
Shape Optimization
作业 A11 – 求解
15. 要求结果:
Workshop Supplement
1. 选择 “Shape Finder” 结果分支, RMB > delete 2. 选择Solution分支, RMB > Insert > Stress > Equivalent (Von-Mises) Stress 3. RMB > Insert > Deformation > Total Deformation
作业 A13 形状搜索器
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Shape Optimization
作业A13 – 目标
•
基于这些结果，我们通常会返回到几何模型原来建模的CAD中去，进行修改.
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Shape Optimization
作业 A11 – 结果
11. 在求解结束后，点击形状搜索器，以查看结果.
Workshop Supplement
• •
注意 :在图象中显示为红色的区域为可以删减的材料，仍然保持零件结构的完整性。. 注意 :在明细窗中显示我们可以减少40%的质量.
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b. 改变 “Analysis type” 为 “Static Structural”
Workshop Supplement
•
13. 将分析类型调整为 “Static Structural” analysis:
a.
b.
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proprietaryworkshopsupplementshapeoptimization练习a13记住这些形状的优化的结果仅仅指明在什么地方是可以通过删减材料来优化结构但没有显示出在删除材料零件会表现出怎样得到结构性能
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. . . 作业A11 – 环境
8. 为模型添加载荷:
a. b. c. d. 选择如图所示的柱面. RMB > Insert > Force. 调整为通过 “Component”定义. 输入 X = 10 N; Y = 5 N.
Workshop Supplement
a.
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作业 A11 – 环境
6. 设置分析类型:
• 从 “New Analysis” 菜单，选择 “Shape Optimization”
Workshop Supplement
7. 为模型添加约束:
a. 将选择过滤器调整为面选择模式 b. 选择如图所示的两个柱面. c. RMB > Insert > Fixed Support
练习11 – 起始页
1. 从发射台启动 Simulation.
Workshop Supplement
2. 关闭 “Map of Analysis Types”.
3. 输入几何:
a. 从内容相关工具栏选择 Geometry >From file… b. 浏览文件夹，打开 “Bracket_Opt.x_t”
Shape Optimization
练习A13 – 检验
Workshop Supplement
• 记住，这些形状的优化的结果仅仅指明在什么地方是可以通过删减材料来 优化结构，但没有显示出在删除材料零件会表现出怎样得到结构性能。 • 一个完整的工程练习要求我们要验证每一个新的设计以确保它表现出来的 性能不会危及结构的安全性。 • 如果我们采用的是一个商业的CAD系统（或是DesignModeler ），我们将 能轻易地修改几何模型，并只需更新模型便可继续我们的工作。 • 在此练习中，我们开始便采用Parasolid文件，因此，我们只需要输入一个 修改过的Parasolid格式的零件模型便可。
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Shape Optimization
练习 A11 – 前处理
Workshop Supplement
c. 选中 “Mesh” 分支, RMB > Insert > Method d. 选择体，点击 “Apply” e. 将 “Method” 从 “Automatic” (default) 调整为“Tetrahedrons”
b.
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Shape Optimization
作业A13 – 假设
Workshop Supplement
• 此几何体是由两个Parasolid文件组成的，在实际练习中，用户一般可以从 自己习惯使用的CAD系统导入几何模型，仅需要做必要的修改即可。出于 培训的要求，我们提供一个已经修改好的几何模型文件。 • 在此练习中的几何模型和边界条件很简单，该练习只是为了说明形状优化 的基本情况，因此，不会有过多的时间浪费在处理求解的过程中。
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Shape Optimization
作业 A11 – 环境
14. 重新施加载荷和约束:
a. 选择环境2的 “Fixed Support” (注意到几何未定义， 状态标示为问号). b. 选择约束的柱面，在详细列表框单击 “Apply”. c. 选择环境2的 “Force” 分支 d. 选择施加载荷的柱面，在详细列表框单击 “Apply”.
. . . 练习 A11 – 起始页
4. 设定单位系统:
• “Units > Metric (mm, Kg, N, °C, s)”
Workshop Supplement
5. 修改网格:
a. 选择 “Mesh” 分支. b. 在详细列表栏设置 “Relevance = 100
b.
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10. 求解
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a.
d. b.
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作业A11 – 起始页
12. 输入修改后的 CAD模型:
a. 选择 Model分支 ， “RMB > Duplicate”. b. 选择Model 2 分支， “Geometry > From File . . . “. c. 浏览文件夹，打开 “Bracket_Opt_2.x_t”.
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Shape Optimization
. . . 作业 A11 – 结果
•
Workshop Supplement
虽然该结果只是一个概念性的指导，提示用户在零件的什么地方可以安全地删减 材料。但是我们可以利用图形窗口上的“标尺”工具更好地确定零件所要修改的 量.