尺寸优化&灵敏度分析
尺寸优化方法综述
尺寸优化方法综述Size optimization methods are crucial in various fields, including engineering, computer science, and manufacturing. These methods aim to reduce the size or dimensions of a product or system while maintaining or even improving its performance and functionality. 尺寸优化方法在各个领域都至关重要，包括工程、计算机科学和制造业。
这些方法旨在减小产品或系统的尺寸或尺寸，同时保持或甚至提高其性能和功能。
One commonly used size optimization method is topology optimization, which involves optimizing the material distribution within a given design space to achieve the best structural performance. Topology optimization algorithms iteratively remove material from non-critical areas and redistribute it to critical areas to achieve the desired objectives. 一个常用的尺寸优化方法是拓扑优化，这涉及优化给定设计空间内的材料分布，以实现最佳的结构性能。
拓扑优化算法通过迭代地从非关键区域移除材料，并将其重新分配到关键区域，以达到所需的目标。
Another approach to size optimization is shape optimization, which focuses on optimizing the geometric shape of a structure to improveits performance. Shape optimization methods involve modifying the geometry of a design to achieve desired outcomes such as reducing stress concentration, minimizing weight, or enhancing aerodynamic efficiency. 另一种尺寸优化的方法是形状优化，它着重于优化结构的几何形状以改善其性能。
尺寸不良改善方案
尺寸不良改善方案尺寸不良是指产品在生产过程中出现的尺寸偏差，导致产品无法达到预期的尺寸标准。
这种问题对于制造业而言是非常常见的，因此需要采取有效的改善方案来解决尺寸不良情况。
本文将介绍几种常用的尺寸不良改善方案。
一、工艺优化工艺优化是指通过调整生产工艺，使得产品的尺寸偏差最小化的方法。
具体来说，可以优化以下几个方面：1.材料选择：选择更合适的原材料，以减小其在加工过程中产生的尺寸变化。
2.工艺流程：优化工艺流程，确保每个环节的操作标准化，减少因操作不当而引起的尺寸偏差。
3.设备调整：对加工设备进行调整和维护，确保其工作精度和稳定性。
二、质量控制质量控制是通过对生产过程进行监控和调整，以确保产品尺寸在可接受范围内的方法。
以下是一些常用的质量控制手段：1.抽样检验：定期抽取样本进行尺寸检测，对于不良的产品及时发现并采取控制措施。
2.自动检测：引入自动检测设备，对产品进行实时监测，及时发现尺寸异常。
3.反馈机制：建立尺寸控制的反馈机制，及时调整工艺参数，纠正尺寸偏差。
三、员工培训员工培训是保证产品尺寸良好的关键环节。
通过培训，提高员工的专业知识和技能，确保其对尺寸控制的理解和操作能力。
以下是几个培训方面的建议：1.基础培训：包括产品尺寸标准的解读、尺寸测量方法和仪器的使用等方面的培训。
2.操作规范：制定尺寸控制的操作规范，确保员工在实际操作中能够按照标准进行。
3.技能提升：定期组织技能培训，提高员工对尺寸控制工艺的理解和应用能力。
四、持续改进尺寸控制是一个持续改进的过程，需要不断寻找和解决潜在的尺寸问题。
以下是几个持续改进的建议：1.数据分析：收集和分析生产过程中的数据，找出尺寸不良的根本原因，并采取相应的改进措施。
2.团队合作：建立跨部门的尺寸改进团队，促进各部门之间的合作和信息共享。
3.标准更新：随着技术的不断发展，及时更新产品尺寸标准，确保其与市场需求相符合。
总结：尺寸不良的改善方案包括工艺优化、质量控制、员工培训和持续改进等多个方面。
优化产品的重量和尺寸
优化产品的重量和尺寸是现代制造业中的重要课题，随着消费者对产品轻便、便携的需求不断增加，企业需要不断优化产品的重量和尺寸，以提升产品的竞争力和市场占有率。
本文将从产品设计、材料选择、制造工艺等方面探讨如何优化产品的重量和尺寸，以满足市场需求和提升企业竞争力。
一、产品设计产品设计是优化产品重量和尺寸的关键环节。
在产品设计阶段，设计师需要充分考虑产品的功能需求和市场定位，合理设计产品的结构和外形，以实现重量和尺寸的优化。
在产品设计中，可以采用以下几种方法来优化产品的重量和尺寸：1. 精简结构：通过精简产品的结构设计，减少不必要的部件和连接件，可以有效降低产品的重量和尺寸。
设计师可以采用模块化设计、集成设计等方法，将功能相似的部件合并在一起，减少产品的重复部件，从而降低产品的重量和尺寸。
2. 优化外形：合理设计产品的外形和曲面，可以减少产品的空间占用和重量。
设计师可以采用曲面设计、流线型设计等方法，减少产品的空气阻力和重量，提升产品的性能和外观。
3. 采用轻量化材料：在产品设计中，选择轻量化材料是实现产品重量和尺寸优化的有效途径。
设计师可以选择高强度、高韧性的轻量化材料，如碳纤维复合材料、铝合金等，以替代传统的重量较大的材料，从而降低产品的重量和尺寸。
二、材料选择材料选择是影响产品重量和尺寸的重要因素。
在产品制造过程中，选择合适的材料可以有效降低产品的重量和尺寸，提升产品的性能和竞争力。
在材料选择方面，可以采用以下几种方法来优化产品的重量和尺寸：1. 选择轻量化材料：在材料选择中，优先选择轻量化材料是实现产品重量和尺寸优化的关键。
设计师可以选择密度低、强度高的轻量化材料，如碳纤维复合材料、镁合金等，以替代传统的重量较大的材料，从而降低产品的重量和尺寸。
2. 优化材料性能：在材料选择中，设计师还需要考虑材料的性能和成本。
选择具有优良性能和适合产品需求的材料，可以有效提升产品的性能和竞争力。
设计师可以选择具有高强度、高韧性、耐磨性等优良性能的材料，以满足产品的功能需求和市场需求。
abaqus尺寸优化
Abaqus中优化有拓扑优化、形状优化和尺寸优化。
（本文尺寸优化只用于abaqus6.13版本以上（包括6.13版本），因为在6.13版本abaqus才加入尺寸优化这个模块）前两种优化目前可以参考江丙云的那本书书中对前两种优化讲的很详细。
而尺寸优化目前所有abaqus书籍中都没有写关于尺寸优化的内容，但是在6.13版本以上的abaqus官方英文帮助手册里有尺寸优化的相关理论，英文好的可以自学，很简单，在帮助手册中只有两个尺寸优化的例子，一个是控制臂，另一个是车门，如下面两张图所示，你们可以自己在帮助手册里找到这两个例子的inp文件，下载下来自己在abaqus中分析一下。
尺寸优化只对壳单元进行优化，而其他单元例如实体单元会被忽视掉不优化，尺寸优化就是变化壳单元的厚度。
下图是自带的两个例子图（1）控制臂图（2）车门下面是尺寸优化的流程1.创建尺寸优化job （即点击sizing optimization，各选项参数参考《Abaqus中Topology和Shape 优化指南》说明）2.创建设计响应（设计响应就是接下来的目标函数和约束条件需要用到的所有变量都需要在这里进行创建，这些创建好的设计响应全都是用于接下来的目标函数和约束条件）3创建目标函数（选择2中的某个响应作为目标函数，注意目标函数不是随意定的，是有限制的4.创建约束条件（选择2中的某些响应作为约束，同样不是所有对象都能作为约束，参考江丙云的书中优化模块）5.创建尺寸约束（这里是最重要的地方，thickness control 是用于定义优化区域的壳单元厚度变化范围，例如定义set-1集合的壳单元厚度为1-3mm，若模型中有多个优化区域就需要分别使用thickness control功能对不同优化区域定义壳的厚度；下面的那个cluster area 功能是让优化区域优化后厚度保持一致，例如例如对set-2区域定义cluster area ，假设它原先厚度为3mm，优化后厚度为1mm，那么整个set-,2区域优化后所有单元的厚度都是1mm，若不设置cluster area 则该区域的单元厚度是不相同的，可能有的单元1mm，有的单元是2mm或者其他厚度，而实际中我们都希望某块板的厚度优化后，厚度保持一致，这样好加工，所以这个功能的价值就体现在这里，这个功能非常重要。
芯片制造中的尺寸分析与优化
芯片制造中的尺寸分析与优化芯片制造是现代科技发展的重要基石，而其中的尺寸分析与优化则是确保芯片性能和质量的关键环节。
本文将探讨芯片制造中的尺寸分析与优化的重要性，并介绍一些常用的方法和技术。
一、尺寸分析的重要性在芯片制造过程中，尺寸是一个至关重要的参数。
芯片的尺寸决定了其电子元件的布局和连接方式，进而影响芯片的性能和功耗。
因此，通过对芯片尺寸的准确分析，可以帮助制造商在设计和制造阶段发现并解决潜在的问题，提高芯片的可靠性和性能。
同时，由于芯片制造涉及到复杂的制造工艺和机器设备，其中的一些误差和变化不可避免。
通过对芯片尺寸进行分析，可以识别和了解这些变化，并采取相应的措施来优化制造过程，提高芯片的一致性和稳定性。
二、尺寸分析的方法和技术尺寸分析通常使用一系列的测试方法和技术来获取准确的尺寸数据。
以下是一些常用的方法和技术：1. 光学显微镜：光学显微镜是一种常用的尺寸分析工具，它可以通过放大物体并观察其外观来测量芯片的尺寸。
2. 扫描电子显微镜（SEM）：SEM是一种使用电子束而不是光束的显微镜，相比光学显微镜具有更高的分辨率和放大倍数。
通过SEM可以获取更准确的尺寸数据，并观察芯片的表面结构和形貌。
3. 原子力显微镜（AFM）：AFM通过探针与样品表面的相互作用来测量尺寸和形貌。
由于其高分辨率和三维测量的能力，AFM在芯片制造中具有重要的应用价值。
4. X射线衍射：X射线衍射可以非常精确地测量晶体的晶格常数和晶体结构，对于分析芯片中的晶体尺寸和取向非常有帮助。
除了以上的方法和技术，还有一些计算机模拟和数值分析的方法可以用来预测和优化芯片的尺寸和性能。
这些方法通常基于物理模型和数学算法，可以在设计阶段就对芯片进行尺寸优化，减少实际制造过程中的试错成本。
三、尺寸优化的目标和方法尺寸优化的目标是通过改变芯片的尺寸和设计参数，以提高芯片的性能、功耗或其他关键指标。
以下是一些常用的尺寸优化方法：1. 多目标优化：多目标优化方法考虑了多个关键指标之间的权衡和平衡，通过在设计空间中搜索最优解来实现全面的尺寸优化。
尺寸优化
本公式可用来求 解位移对设计变 量的灵敏度
灵敏度分析
Sensitivity Analysis 公式推导过程
4、将上式，用全微分的形式表示
i
F K 1 1 xi K xi K F K xi xi i xi
1
5、由于载荷向量F并不随设计变量的变化而变化，故△F=0，所以， K
K
6、于是，目标函数或约束等有关节点位移函数的性能参数对设计变量 xi的灵敏度可由下式求出
T j xi
Tj xi
T j X 0 xi , 0 T j ( X 0 , 0 ) xi
尺寸优化流程 尺寸优化面板介绍&定义优化设计变量 响应面板介绍&常用优化响应的含义 约束面板介绍&设置优化约束 目标面板介绍&设定优化目标 实例《焊接支架尺寸优化及灵敏度分析》
1、尺寸优化流程
原始设计静力分析 定义尺寸优化变量 关联设计变量及属性 定义响应
优化结果处理
优化计算
定义目标
定义约束
将设计变量与某单元、组、属性或材料关联一起，建立他们之间的关系。 单元 组 属性 材料
关联名称
设计变量
2.2.4、Function relationship函数关联
关联名称
单元 组 属性 材料
输入函数
3、响应面板介绍&常用响应的含义
3.1、进入响应面板
响应
3.2、响应面板
响应名称 响应类型
CAE优化设计 ---尺寸优化&灵敏度分析篇
开发管理部
苏新涛
产品尺寸问题梳理流程及改善措施
产品尺寸问题梳理流程及改善措施下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!产品尺寸问题梳理流程及改善措施在产品设计和生产过程中，尺寸问题是一个关键环节，它直接影响到产品的功能、外观以及用户的使用体验。
机械设备尺寸精度分析与优化设计
机械设备尺寸精度分析与优化设计引言：现代机械设备是工业生产的重要基础，广泛应用于各个领域。
而机械设备的性能往往与其尺寸精度密切相关。
本文将对机械设备尺寸精度的分析与优化设计进行探讨，希望可以为相关领域的从业者提供一些参考与思路。
一、尺寸精度的重要性机械设备尺寸精度是指设备所具备的尺寸测量结果与真实尺寸值之间的偏差。
尺寸精度的好坏直接影响到机械设备的性能表现。
如果尺寸精度过低，可能导致设备在工作中出现不良的运转现象，甚至产生危险。
因此，对机械设备的尺寸精度进行分析与优化设计是非常重要的。
二、尺寸精度分析的方法针对机械设备的尺寸精度分析，可以采用多种手段。
以下将介绍几种常用的方法。
1. 数据分析法数据分析法是通过收集和分析设备运行过程中产生的数据，对尺寸精度进行评估。
通过对数据的统计处理，可以得到设备尺寸的分布情况和偏差程度。
这可以帮助工程师了解设备的尺寸精度状态，为后续的优化设计提供依据。
2. 直观比较法直观比较法是通过对比设备尺寸与其要求尺寸之间的关系，进行尺寸精度的评定。
工程师可以通过使用测量工具，将设备的尺寸与标准尺寸进行对比，从而得出设备的尺寸精度。
这种方法的优点是直观简单，但是对于精度要求较高的设备来说，可能难以有效评估尺寸精度。
三、尺寸精度优化设计在进行机械设备的尺寸精度优化设计时，需要考虑多个因素，包括材料、制造工艺以及使用环境等。
1. 材料选择材料的选择对于机械设备的尺寸精度具有重要影响。
应当选择具备高强度、低热膨胀系数和稳定性较好的材料。
这样可以降低由于材料热胀冷缩造成的尺寸变化。
2. 制造工艺制造工艺是确保机械设备尺寸精度的重要因素之一。
在制造过程中，应当采用先进的工艺设备和精益化的生产流程，以保证设备的尺寸精度。
同时，在加工过程中应注意加工方式和加工工序的合理搭配，避免尺寸误差的累积。
3. 使用环境机械设备在不同的使用环境下，受到的温度、湿度等因素的影响也不同。
因此，在设备的尺寸精度优化设计中，应该充分考虑使用环境对设备尺寸的影响，并采取相应的措施进行调整。
钢筋混凝土柱设计中的尺寸优化方法
钢筋混凝土柱设计中的尺寸优化方法钢筋混凝土柱是建筑结构中承受纵向荷载和抗震力的重要组成部分。
在设计过程中，如何合理确定柱的尺寸，使其既能满足结构强度要求，又能尽量节约材料和降低成本，是一个关键性问题。
本文将围绕钢筋混凝土柱的尺寸优化方法展开，并介绍几种常用的设计思路。
一、传统尺寸设计方法传统的钢筋混凝土柱尺寸设计通常基于荷载计算和实际经验，其核心思想是通过增大柱截面尺寸来提升其承载能力。
这种设计方法简单直观，但存在柱截面尺寸过大、材料资源浪费的问题。
因此，为了做到尺寸的优化，需要采用一些新的设计方法。
二、精确计算模型的应用钢筋混凝土柱的尺寸设计要结合准确的荷载计算，并考虑材料的力学性能，以及抗震性能等一系列因素。
现代软件技术的发展使得精确的计算模型能够应用于尺寸优化设计中。
通过建立合理的有限元模型，可以对柱在不同工况下的受力情况进行评估和优化设计。
这种方法可以有效避免传统设计方法中柱截面尺寸不精确的问题，减少材料的浪费，提高柱的整体性能。
三、受力性能的综合考虑在进行钢筋混凝土柱尺寸优化设计时，不仅要考虑柱的承载能力，还要综合考虑其变形能力和抗震性能。
柱的变形能力取决于横向受剪性能和纵向受弯性能，而抗震性能则体现在柱的刚度和耗能能力上。
通过综合考虑这些因素，在满足强度要求的同时达到最优尺寸设计。
四、形心位置和布置方式的优化钢筋混凝土柱的形心位置和布置方式直接影响柱的受力性能。
通过对形心位置的优化，可以有效减小柱的弯矩和轴压力，提高柱的抗弯和承载能力。
在柱的布置方式上，可以考虑采用多个细柱代替单个粗柱的形式来提高结构的抗震性能。
这种布置方式既可以减小柱截面尺寸，又能满足结构强度要求，是一种比较常用的优化设计方法。
五、材料强度的合理选择在钢筋混凝土柱尺寸优化设计中，材料的选择也是至关重要的。
合理选择材料的强度等级，既能满足结构的安全可靠性要求，又能减小柱截面尺寸和材料的使用量。
此外，还可以考虑采用高强度材料或其他新型高性能材料，进一步提高柱的抗震性能和经济效益。
机械结构的尺寸优化设计方法研究
机械结构的尺寸优化设计方法研究随着科技的发展和人们对机械设备性能的要求不断提高，机械结构的尺寸优化设计方法也变得越来越重要。
尺寸优化设计是指通过对机械结构的尺寸进行调整和优化，以达到提高性能、减小重量、降低成本等目的。
本文将探讨机械结构的尺寸优化设计方法及其应用。
一、最小重量设计方法机械结构的重量是一个非常关键的指标，因为重量的增加会导致能耗增加、强度要求提高、运动灵活性下降等问题。
最小重量设计方法旨在在指定的约束条件下，选择合适的材料和优化结构尺寸，使得机械结构在满足强度和刚度要求的前提下，尽可能减小重量。
这一方法通常涉及到最优化算法的应用，如遗传算法、粒子群算法等。
二、刚度优化设计方法刚度是机械结构的另一个重要指标，它直接决定了结构的稳定性和变形程度。
刚度优化设计方法的目标是在约束条件下，通过对结构的尺寸进行优化，使得结构的刚度最大化或达到最佳平衡。
这一方法需要在设计过程中考虑到材料的弹性模量和几何特征，以及设计变量的选择和优化算法的应用。
常见的方法包括拓扑优化、材料优化等。
三、动力学优化设计方法机械结构的动力学性能是衡量其运动轨迹、振动特性等的重要指标。
动力学优化设计方法的目标是在满足约束条件的前提下，通过设计结构的几何尺寸，使得结构的动力学性能达到最优。
这一方法常常需要结合有限元分析和仿真技术，对结构的振动模态、共振频率、阻尼等进行研究和分析，然后通过优化算法进行改进。
四、多目标优化设计方法机械结构的设计目标往往不止一个，例如重量、刚度、稳定性、动力学性能等。
传统的优化设计方法通常只能针对一个目标进行优化，而多目标优化设计方法则允许对多个目标进行综合考虑。
这一方法需要将多个目标转化为单一目标函数，并对设计变量进行约束和优化。
常用的多目标优化方法包括帕累托最优方法、非支配排序遗传算法等。
五、工程实例为了更好地理解机械结构的尺寸优化设计方法，我们举一个工程实例来说明。
假设我们需要设计一个汽车车架，在满足强度和稳定性要求的前提下，尽可能减小车架的重量。
机械结构尺寸优化设计方法研究
机械结构尺寸优化设计方法研究导言：机械结构的尺寸优化设计在工程设计中起着至关重要的作用。
通过对机械结构的尺寸进行优化，不仅可以提升机械结构的性能和效率，还可以减少材料的使用量和成本，从而实现可持续发展的目标。
本文将探讨一些常用的机械结构尺寸优化设计方法，帮助工程师们在实际工作中更好地应用这些方法。
一、参数化建模参数化建模是机械结构尺寸优化设计的基础。
通过将机械结构的尺寸参数化，可以更方便地对各个参数进行调整和优化。
在参数化建模中，需要考虑到机械结构的功能需求、工艺要求和材料特性等因素，并将这些因素以参数的形式表达出来。
这样一来，可以通过调整这些参数的数值来达到最优的结构设计效果。
二、拓扑优化设计拓扑优化是一种基于有限元分析的结构优化方法，旨在找到机械结构中的最佳材料布局。
在拓扑优化中，将整个设计域（即机械结构的几何形状）划分为许多小的单元，通过分析每个单元的应力和变形等特性，来确定每个单元的最佳材料密度。
通过逐步优化每个单元的材料密度，最终实现整个结构的优化设计。
三、形状优化设计形状优化是一种通过优化机械结构的几何形状来实现尺寸优化的方法。
在形状优化中，需要考虑到机械结构的功能需求，并通过调整结构的曲率、角度和半径等参数，来实现结构的最佳性能。
形状优化可以采用各种数值优化方法，如梯度法、遗传算法和模拟退火算法等，来寻找最优的结构形状。
四、多目标优化设计多目标优化是一种考虑到多个相互关联的优化目标的结构优化方法。
在机械结构的尺寸优化设计中，常常涉及到多个冲突的优化目标，如结构的强度、刚度、重量和成本等。
在多目标优化设计中，需要通过权衡不同的目标，找到最佳的设计方案。
多目标优化可以采用各种数学模型和优化算法，如响应面法、遗传算法和蚁群算法等，来实现最佳化设计。
五、多学科优化设计多学科优化是一种考虑到多个相互关联学科的优化设计方法。
在机械结构的尺寸优化设计中，通常需要涉及到机械工艺、材料力学、传热传质和流体力学等多个学科的知识。
7尺寸优化
尺寸优化的设计变量
在尺寸优化中结构单元的属性——例如壳单 元厚度、梁单元的横截面属性、弹簧单元的刚 度和质量单元的质量等并不是设计变量，但属 性可以定义为设计变量的函数。
最 简单的定义， 就是通过 DVPREL1卡片建 立 设计变量与尺寸变量 间 的关系，在 DESVAR 描述中为设计变量的线性组合。
2、将建立的设计变量与对应的几何属性连接（generic property）；
3、若设计变量之间要产生联系，则需要建立设计变量关联 （desvar link）;
尺
寸
优
化
尺寸优化上机
焊接支架的尺寸优化
上机报告要求： 1) 对优化问题的描述 2) 优化设计方案说明（材料特性、单元特性、 边界条件、采用的优化方法等） 3) 优化设计三要素的定义 4) 优化前后结果的分析与比较 5) 根据所学的材料力学知识说明结果的合理性
焊接支架的尺寸优化 问题描述 目 标: 质量最小化 约 束: 支架上 von Mises应力最大值 小 于 100 Mpa；两 个设计变量 比值保持 为 1:1.5 设计变量: 壳的厚度 壳的厚度初始值2.5 上限2.5，下限1.0
HyperWorks8.0
尺寸(Size)优化
2009年9月26日 星期六
尺寸优化概述
形状优化、尺寸优化是设计人员对模型形 状有了一定的形状设计思路后所进行的一种细 节设计。 参数优化 例如：梁的 厚度和截面 尺寸等பைடு நூலகம்
尺寸优化(Size optimization)是通过改变结 构单元的属性——例如壳单元厚度、梁单元的 横截面属性、弹簧单元的刚度和质量单元的质 量等来达到一定的设计要求（如应力、质量、 位移等）。
p = C 0 + ∑ DVi ⋅ Ci
机械设计基础机械设计中的尺寸分析与优化
机械设计基础机械设计中的尺寸分析与优化机械设计基础：机械设计中的尺寸分析与优化机械设计作为一门重要的工程学科，广泛应用于工业领域。
在机械设计中，尺寸的合理选择和优化是确保机械产品性能的关键因素之一。
本文将深入探讨机械设计中的尺寸分析与优化方法，以帮助读者在实际工作中能够更好地应用这些技术。
一、尺寸分析的基本概念尺寸分析是指通过对机械产品尺寸的系统分析，以确定各个尺寸之间的关系和比例是否合理。
尺寸分析的目标是确保产品在运行时能够满足设计要求，并在尺寸选择上尽量经济合理。
尺寸分析的方法包括几何分析、数学统计分析以及有限元分析等。
二、尺寸优化的原则和方法尺寸优化是通过对设计中存在的尺寸问题进行改进，使得产品的性能指标得到最佳化。
尺寸优化需要遵循以下原则：1.功能需求原则：优化的尺寸选择要充分满足机械产品的功能需求，确保产品能够正常运行。
2.经济性原则：尺寸的优化应该在满足功能需求的前提下，尽量减少材料和成本的使用。
3.可靠性原则：尺寸的优化应该考虑产品在不同工作条件下的可靠性和寿命。
4.工艺性原则：尺寸的优化应该考虑到制造工艺的要求，以保证产品的可制造性。
实现尺寸优化的方法包括：1.基于模型的优化：利用计算机辅助设计软件，通过构建机械模型进行尺寸优化，可以快速得到最佳化的尺寸参数。
2.仿真优化：通过有限元分析等仿真软件，评估不同尺寸参数对产品性能的影响，找到最优的设计方案。
3.试错优化：通过试制和测试的方式，不断改进产品的尺寸，获得最优的性能。
三、尺寸分析与优化的应用案例为了更好地理解尺寸分析与优化的实际应用，下面以某机械传动系统设计为例进行论述。
该机械传动系统由电机、轴承和齿轮组成，要求达到一定的传动功率和扭矩。
在尺寸选择上，需要考虑齿轮的模数、齿数等参数以及轴和轴承的尺寸。
通过尺寸分析，我们可以评估不同尺寸参数对传动系统性能的影响，并根据需求确定最佳的尺寸组合。
在尺寸优化上，我们可以采用仿真软件对不同参数进行优化，比如改变齿轮的齿数、模数等参数，以获得更好的传动效果和更小的功率损失。
优化产品的重量和尺寸
优化产品的重量和尺寸产品的重量和尺寸是影响用户体验和产品竞争力的重要因素之一。
因此，优化产品的重量和尺寸是每个制造商都需要考虑的问题。
在如今竞争激烈的市场中，只有不断追求更轻更小的产品，才能在市场上立于不败之地。
1. 为何要优化产品的重量和尺寸优化产品的重量和尺寸首先可以降低生产成本。
随着物价的不断上涨和市场竞争的加剧，生产成本成为所有制造商都需要面对的问题。
通过减少产品的重量和尺寸，可以减少原材料的使用量，降低生产成本，增加企业的盈利空间。
2. 如何优化产品的重量和尺寸优化产品的重量和尺寸并不是一件简单的事情，需要制造商在产品设计阶段就进行深入思考。
首先，可以通过选用轻质材料来减轻产品的重量，例如铝合金、碳纤维等。
其次，可以优化产品的结构设计，减少材料的使用量，从而降低产品的重量和尺寸。
另外，可以通过采用先进的生产工艺和技术，提高生产效率，减少浪费，降低产品的重量和尺寸。
3. 优化产品的重量和尺寸的好处优化产品的重量和尺寸不仅可以降低生产成本，还可以提升产品的性能和品质。
轻量化的产品更易携带、更便于操作，能够给用户带来更好的使用体验。
此外，轻量化的产品还可以减少对环境的污染，符合现代社会对绿色环保的追求，有利于企业的可持续发展。
4. 优化产品的重量和尺寸面临的挑战虽然优化产品的重量和尺寸有诸多好处，但也面临着一些挑战。
首先，轻量化可能会对产品的结构强度和稳定性造成影响，需要制造商在设计中找到平衡点。
其次，轻量化的产品可能会增加生产工艺的难度和成本，需要制造商具备先进的技术和设备。
另外，市场需求的不确定性也是制约产品优化的重要因素，制造商需要根据市场的变化灵活调整产品的重量和尺寸。
5. 结语优化产品的重量和尺寸是制造业不断发展的重要方向，只有不断追求轻量化、精益化的产品，才能在市场上立于不败之地。
制造商需要在产品设计、生产工艺、市场营销等各个环节都进行深入思考，找到最适合自己的优化方案。
相信随着科技的不断进步和市场需求的不断变化，未来轻量化产品将会越来越受到消费者的青睐，成为市场的主流趋势。
机动车辆消声器的尺寸与重量优化
机动车辆消声器的尺寸与重量优化机动车辆的消声器是保障车辆行驶过程中减少噪音产生的重要部件。
针对机动车辆消声器的尺寸和重量，优化设计是提高车辆性能和驾驶舒适度的关键要素。
本文将探讨机动车辆消声器尺寸与重量优化的相关措施与技术。
一、尺寸优化机动车辆消声器的尺寸优化是保证车辆减噪性能和排放标准合规的重要步骤。
下面介绍几种常用的尺寸优化措施。
1. 减小消声器的长度消声器的长度与内部空气流动路径相关，对消声效果有一定影响。
通过优化内部构造，可以减小机动车辆消声器的长度，从而减小车辆整体尺寸。
例如，采用复合材料或陶瓷材料制造消声器，可以在保证消声效果的同时减小尺寸，实现车辆整体轻量化。
2. 改变消声器的形状传统的消声器通常采用圆柱形状，但通过改变形状可以改善消声效果和减小尺寸。
例如，采用锥形或扇形的消声器可以增加内部空气流动的相对速度，提高消声效果，并使消声器在车辆上的布置更加灵活。
3. 使用多腔室设计多腔室设计是一种有效的尺寸优化方案，它将消声器分为若干个腔室，每个腔室有不同的工作频率范围。
通过调整每个腔室的参数，可以优化消声器的消声性能。
这种设计可以减小整体尺寸，并增强消声器在低频和高频噪音控制方面的效果。
二、重量优化机动车辆消声器的重量优化是为了减小车辆整体负荷和燃油消耗。
以下是几种常见的重量优化措施。
1. 材料选择选择轻质且耐高温的材料可以有效降低消声器的重量。
铝合金和镁合金等金属材料具有较高的强度和轻量化特性，是重量优化的理想选择。
同时，新型复合材料的应用也可以减小消声器的重量。
例如，玻璃纤维和碳纤维复合材料具有优异的强度和轻量化特性。
2. 结构优化通过优化消声器的结构设计，可以减小不必要的材料用量。
设计合理的内部结构，例如蜂窝状结构或隔板设计，可以增强消声效果，同时减轻重量。
另外，利用计算机模拟和有限元分析等工具，可以优化消声器的结构参数，达到更好的重量优化效果。
3. 制造工艺优化制造工艺的优化对减小消声器的重量具有重要作用。
尺寸优化案例
尺寸优化案例尺寸优化是指通过改变产品或系统的尺寸，以达到优化性能、减少材料使用、提高效率等目的。
在各个领域中，尺寸优化都发挥着重要的作用。
以下是十个尺寸优化案例的示例：1. 电子产品尺寸优化：随着科技的发展，电子产品的尺寸越来越小，比如手机、平板电脑等设备，通过尺寸优化，产品更加便携，用户可以随时随地使用。
2. 汽车轻量化尺寸优化：为了提高汽车燃油效率和减少碳排放，汽车制造商通过尺寸优化来减少车身重量，例如采用轻量化材料、减小车身尺寸等，从而提高汽车的燃油经济性。
3. 建筑结构尺寸优化：在建筑设计中，通过尺寸优化可以减少建筑材料的使用，提高建筑的结构性能，例如通过减小柱子的尺寸来提高空间利用率，减少材料浪费。
4. 机械设备尺寸优化：在机械设备的设计中，通过尺寸优化可以减少设备的体积和重量，提高设备的工作效率和可靠性，例如通过减小传动装置的尺寸来降低能耗。
5. 包装尺寸优化：在产品包装设计中，通过尺寸优化可以减少包装材料的使用，降低包装成本，提高包装效率，例如通过减小包装盒的尺寸来节约纸板材料。
6. 电力设备尺寸优化：在电力设备的设计中，通过尺寸优化可以减小设备的体积和重量，提高设备的运输和安装便利性，例如通过减小变压器的尺寸来节约空间。
7. 电池尺寸优化：随着电池技术的发展，通过尺寸优化可以减小电池的体积和重量，提高电池的能量密度和使用时间，例如通过减小电池的尺寸来提高电子设备的续航能力。
8. 医疗器械尺寸优化：在医疗器械的设计中，通过尺寸优化可以减小器械的体积和重量，提高患者的舒适度和便携性，例如通过减小手术器械的尺寸来降低手术风险。
9. 飞机结构尺寸优化：在飞机设计中，通过尺寸优化可以减小飞机的重量和飞行阻力，提高飞机的燃油效率和飞行性能，例如通过减小机翼的尺寸来提高飞机的升力。
10. 食品包装尺寸优化：在食品包装设计中，通过尺寸优化可以减小包装的体积和重量，提高食品的保鲜性和便携性，例如通过减小饮料瓶的尺寸来方便携带。
尺寸优化发展现状
尺寸优化发展现状
尺寸优化是指对产品尺寸进行调整和优化的过程，以提高产品的性能、功能和竞争力。
尺寸优化在各个领域都有应用，如电子产品、汽车、建筑等。
随着科技的发展和市场竞争的加剧，尺寸优化的重要性日益凸显。
目前，尺寸优化在电子产品领域取得了显著的发展。
随着移动设备的普及和功能的不断增强，消费者对于产品的轻薄、便携要求也越来越高。
因此，厂商们通过尺寸优化来实现产品的迷你化，同时保持高性能和功能。
例如，手机厂商采用了更小的芯片尺寸和更薄的屏幕设计，使得手机在体积减小的情况下，内部硬件组件的集成度和性能得到提升。
在汽车领域，尺寸优化也是一个重要的发展方向。
随着能源问题和环境污染的日益突出，汽车制造商开始着重研发小型化和轻量化的汽车产品。
尺寸优化可以减小汽车的整体重量和空气阻力，从而提高燃油效率和减少排放。
此外，尺寸优化还可以增加汽车的操控性和安全性能，提升驾驶者的驾乘体验。
在建筑领域，尺寸优化也有广泛的应用。
随着城市化进程的不断加快，土地资源日益紧张，建筑面积的利用效率成为一个重要的考量因素。
通过尺寸优化，建筑师可以在保持建筑物结构强度和功能要求的前提下，尽可能地减小建筑的占地面积。
这不仅能够节约土地资源，还可以降低建筑物的能耗和建设成本。
总的来说，尺寸优化在各个领域都发挥着重要的作用。
随着科
技的不断进步和市场需求的不断变化，尺寸优化将持续发展，并为产品的创新和性能提升提供支持。
布置家居尺寸匹配与优化
布置家居尺寸匹配与优化1. 引言在布置家居时，尺寸的匹配与优化是一个重要的考虑因素。
合理的尺寸布置可以提高空间利用率，增加居住舒适度，同时也能够美化室内环境。
本文将介绍一些布置家居尺寸匹配与优化的方法和技巧，帮助读者更好地规划和设计自己的家居空间。
2. 家居尺寸匹配原则在进行家居尺寸匹配时，需要考虑以下几个原则：2.1 功能性原则家居的尺寸应该与其功能相匹配。
例如，客厅的沙发尺寸应该能够容纳足够多的人坐下，餐桌的尺寸应该能够容纳整个家庭用餐等。
根据不同房间的功能需求，合理选择家具和装饰品的尺寸，以满足功能性要求。
2.2 空间利用率原则在有限的空间内，合理利用每一寸空间是非常重要的。
通过选择合适尺寸的家具和储物空间，可以最大限度地提高空间利用率。
例如，在小型卧室中，选择带有储物功能的床和衣柜，可以有效地节省空间。
2.3 人体工学原则家居的尺寸应该符合人体工学原则，以提供舒适的使用体验。
例如，座椅的高度和深度应该适合人体的坐姿，餐桌的高度应该适合人体的用餐姿势等。
通过考虑人体工学原则，可以避免不舒适的使用体验和潜在的健康问题。
3. 家居尺寸优化技巧除了尺寸匹配原则外，还有一些技巧可以帮助优化家居尺寸布置，提升整体效果。
3.1 制定平面布置图在进行家居尺寸布置时，首先需要制定一个平面布置图。
通过绘制房间的平面图，并标注家具和装饰品的尺寸，可以更好地进行尺寸匹配和优化。
平面布置图可以帮助我们更清晰地了解空间的大小和形状，从而更好地规划家具的摆放位置。
3.2 考虑通行空间在家居尺寸布置时，需要考虑到通行空间的需求。
合理的通行空间可以提高居住的便利性和舒适度。
例如，在客厅中，沙发和咖啡桌之间应该保留足够的通行空间，以方便人们的活动和交流。
3.3 考虑家具比例家具的比例也是尺寸布置中需要考虑的因素之一。
家具的比例应该与房间的大小相匹配，以保持整体的协调性和美观度。
过大或过小的家具都会破坏整体的平衡感，影响室内环境的美观度。
机械设计中的机构优化设计方法
机械设计中的机构优化设计方法机械设计的核心在于设计出能够实现预定功能、具有良好性能的机构。
机构优化设计是指通过优化设计方法和技术来改进机构的结构和性能，以满足设计要求和提升机构的可靠性、效率和经济性。
本文将介绍几种常见的机构优化设计方法。
一、拓扑优化设计方法拓扑优化设计方法是通过对现有机构拓扑结构进行优化来改进其性能。
其基本思想是在机构结构中消除冗余材料，减小结构质量，提高机构的刚度和强度。
拓扑优化设计方法可以采用数值计算方法来确定结构的最优布局，如有限元分析方法、遗传算法等。
通过这些方法，可以得到更轻量化、更刚性的机构结构。
二、尺寸优化设计方法尺寸优化设计方法是通过对机构零部件的尺寸进行优化来改善机构的性能。
在机构设计中，各个零部件的尺寸参数对机构的性能有着直接的影响。
通过对零部件进行合理的尺寸设定，可以改善机构的刚度、强度等性能指标。
在进行尺寸优化设计时，需要考虑各个零部件之间的相互作用，以保证机构的整体性能和工作稳定性。
三、材料优化设计方法材料优化设计方法是通过选择合适的材料来改善机构的性能。
不同材料具有不同的物理和力学性能，通过选择合适的材料可以提高机构的刚度、强度和耐磨性等性能指标。
在进行材料优化设计时，需要考虑材料的力学性能、成本和可加工性等因素，以满足机构设计的要求。
四、动力学优化设计方法动力学优化设计方法是通过考虑机构的动力学性能来改善其运动性能。
在机械设计中，机构的动力学性能对于实现预定功能和保证机构正常运行具有重要意义。
通过运用动力学优化设计方法，可以优化机构的运动学和动力学性能，提高机构的工作效率和运动精度。
五、可靠性优化设计方法可靠性优化设计方法是通过考虑机构的可靠性要求来改善机构的可靠性性能。
在机械设计中，机构的可靠性对于延长机构的使用寿命和提高其安全性具有重要作用。
通过可靠性优化设计方法，可以对机构的可靠性指标进行整体优化，提高机构的寿命和安全性。
综上所述，机构优化设计方法是实现机械设计目标的重要手段。
尺寸控制技术优化
尺寸控制技术优化尺寸控制技术优化尺寸控制技术是一种用于优化产品尺寸的方法，它可以帮助制造商提高产品的质量和性能。
在本文中，我们将介绍如何使用尺寸控制技术来优化产品的尺寸。
步骤一：确定产品的尺寸要求首先，制造商需要确定产品的尺寸要求。
这可以通过分析市场需求和竞争对手的产品来实现。
制造商应该了解消费者对产品尺寸的偏好，并确保产品尺寸符合市场需求。
步骤二：制定尺寸控制方案一旦确定了产品的尺寸要求，制造商需要制定尺寸控制方案。
这包括确定如何测量和监控产品的尺寸，以及如何调整制造流程来控制产品尺寸。
制造商可以使用各种测量设备和技术来监控产品的尺寸，并采取相应的措施来修正尺寸偏差。
步骤三：使用适当的工艺控制方法制造商可以使用各种工艺控制方法来优化产品的尺寸。
例如，他们可以使用精确的模具和工具来确保产品尺寸的一致性。
他们还可以使用自动化控制系统来监控和调整制造过程中的尺寸参数。
另外，制造商还可以采用统计过程控制方法，例如六西格玛，来减少尺寸变异性并提高产品的尺寸一致性。
步骤四：培训和教育员工为了有效地实施尺寸控制技术，制造商需要培训和教育员工。
员工需要了解尺寸控制技术的原理和方法，并学会如何使用测量设备和工具。
此外，制造商还应该强调质量的重要性，并鼓励员工积极参与尺寸控制活动。
步骤五：持续改进和优化尺寸控制技术是一个持续改进的过程。
制造商应该定期评估和分析尺寸控制方案的效果，并根据需求进行调整和优化。
他们可以通过收集和分析产品尺寸数据来评估尺寸控制方案的效果，并根据结果进行改进。
总结：通过使用尺寸控制技术，制造商可以优化产品的尺寸，提高产品的质量和性能。
这需要确定产品的尺寸要求，制定尺寸控制方案，使用适当的工艺控制方法，培训和教育员工，并进行持续改进和优化。
通过遵循这些步骤，制造商可以实现更好的尺寸控制效果，并满足市场需求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
开发管理部
苏新涛
2010-02-05
主要内容
• • • 尺寸优化&灵敏度分析基本概念 尺寸优化&灵敏度分析在汽车行业中的应用 尺寸优化&灵敏度分析
拓扑优化流程 拓扑优化面板介绍&定义优化设计变量 响应面板介绍&常用优化响应的含义 约束面板介绍&设置优化约束 目标面板介绍&设定优化目标
将设计变量与某单元、组、属性或材料关联一起，建立他们之间的关系。 单元 组 属性 材料
关联名称
设计变量
2.2.4、Function relationship函数关联
关联名称
单元 组 属性 材料
输入函数
3、响应面板介绍&常用响应的含义
3.1、进入响应面板
响应
3.2、响应面板
响应名称 响应类型
创建设计变量 更新设计变量 一般性关联 函数关联
2.2.1、Desvar设计变量 设计变量名称 初始值 设计变量设定 下限值 上限值
2.2.2、Create/Update创建/更新
创建/更新设计变量名称、 设计变量设定、一般性关联、 函数关联等
设计变量增量
2.2.3、Generic relationship一般性关联
优化设计
静力分析
优化前后结构性能对比
试验验证
尺寸优化流程
2、尺寸优化面板介绍&定义优化设计变量
2、1、进入优化面板
多种结构优化 响应 约束 目标 变量关联 优化控制 …… 拓扑优化 形貌优化 尺寸优化 响应 约束
自由尺寸优化 自由形状优化
形状优化
目标
2.2、进入尺寸优化面板
尺 寸 优 化 面 板 功 能
Cw wi ci 1 wi uiT f i 2
这是个全局响应，被定义在整个结构中。
3.4.10Weighted Freq加权特征值倒数响应 加权特征值倒数是在典型的拓扑优化中考虑多个频率的一种方法，该响应被认为是在优化过程中将单个模态的倒数累加的和。
f w wi i
本公式可用来求 解位移对设计变 量的灵敏度
灵敏度分析
Sensitivity Analysis 公式推导过程
4、将上式，用全微分的形式表示
Байду номын сангаас
i
F K 1 1 xi K xi K F K xi xi i xi
分配到子程序
3.4.6Frequency频率、Buckling屈曲响应 固有频率是模态分析的结果，必须分配到模态模型的子程序中。 屈曲是稳态分析的结果，必须分配到屈曲子程序中，屈曲模型通过特征值来描述。 3.4.7Static Stress应力、Static Strain应变、Static Force力响应 不同的应力、应变或力类型能够作为响应被定义。 被定义成组、属性或单元，单元应力或应变被使用，约束放映被应用。 在拓扑设计空间中定义应力、应变或力约束是不可能的，这是个关联的局部子程序响应。 3.4.8Composite Stress合成应力、Composite Strain合成应变、Composite Failure合成破坏准则响应 不同的合成应力、合成应变或合成破坏准则类型能够作为响应被定义。 被定义成Pcomp组、属性或单元，Ply level results被使用，约束放映被应用。 在拓扑设计空间中定义合成应力、合成应变或合成破坏准则约束是不可能的，这是个子程序关系响应。 3.4.9Weighted Comp加权柔度响应 加权柔度是在典型的拓扑优化中考虑多个子程序的一种方法，这种响应是每个子程序中柔度的加权和。
Contents
•
实例&汽车控制臂拓扑优化
尺寸优化
Size Optimization
是发展比较成熟的一种优化方法 属于参数优化
主要是通过参数调节如改变壳的厚度、梁的横截面参数、弹性和质量属性以及复合材料的铺层厚度和角度等
通过合理分配各个构件的这些属性，从而改善结构的特性如降低设计重量、减小应力、提高刚度等 对于优化效果的验证快速、明显，在优化中所起的作用非常重要 很大程度解决了离散性优化这一工程难题
3.4.3Cog重心、Inertia惯性矩响应 对于单个属性和材料，或者对于这个集合的属性和材料，这两个全局响应都可以在整个结构中被定义。 3.4.4Compliance柔度响应 柔度是结构的应变能，被认为恒量结构刚度的尺度。
1 T u f 2 柔度C通过使用下面的关系计算： Ku f C 1 1 C uT Ku T dV 2 2
4、约束面板介绍&设置约束
4.1、进入约束面板
约束
4.2、约束面板
约束名称 约束的上下限 响应
5、目标面板介绍&设置目标
5.1、进入约束面板
目标
5.2、约束面板
响应 目标值的Max、Min
控制卡片
5、控制卡片设置
5.1、进入控制卡片
5.2、控制卡片类型（共计78个） 分析类型、加速度、速度、应力、应变、单元力、节点力、反作用力、位移等等
和
K i M Ui 0
这是个全局响应，被定义在整个结构中。 对目标函数增加低阶频率的模态的做法比增加高阶模态的频率的做法有更大的影响。 如果所有模态只是简单地加在一起，在OptiStruct软件中增加高频比增加低频时产生更大的影响。
3.4.11Composite Index合成柔度指数响应
尺寸优化流程 尺寸优化面板介绍&定义优化设计变量 响应面板介绍&常用优化响应的含义 约束面板介绍&设置优化约束 目标面板介绍&设定优化目标 实例《焊接支架尺寸优化及灵敏度分析》
1、尺寸优化流程
原始设计静力分析 定义尺寸优化变量 关联设计变量及属性 定义响应
优化结果处理
优化计算
定义目标
定义约束
对于各个属性和材料或者对于单元组属性和材料能被定义到整个结构中。 柔度必须分配到子程序中（譬如载荷步、载荷工况）。 为了约束包含许多属性的区域柔度，需要定义这些属性单元的柔度总和，否则约束将被假定应用到这个区域中的单个属性中。 通过对所有的属性使用相同的材料并用柔度来约束这些材料。 3.4.5Static displacement位移响应 位移是一个线性静力分析结果。 节点位移可以通过一个响应被选择，可以作为一个向量方向或纯粹的尺寸来被选择。 位移必须分配到子程序中（譬如载荷步、载荷工况）。
在典型的拓扑优化中，合成柔度指数是一种将多个频率和静态子程序的结合，其指数的定义为：
S wi ci NORM
w w
j j
j
标准系数NORM使用柔度和特征值规范中的数值，一个典型的柔度值在1.0E4到1.0E6之间，然而一个典型的特征值的倒数约 是1.0E-5，如果不使用NORM系数，则整个求解过程显示为线性静态柔度。 NORM值通过公式 NORM Cmax min 得到，其中 Cmax 是所有子步中最大的柔度值, min 是性能指标中最小的特征值。 在一个新的设计问题中，用户对NORM值没有一个可靠的估计，如果遇到这种情况，OptiStruct就会根据初始步中计算的柔度 值和特征值来自动计算NORM值。 这是个全局响应，被定义在整个结构中。
是以建立结构准确的有限元模型和优化问题合理的数学模型为基础的；
j Sen( ) 是分析结构性能参数Tj对结构设计参数xi变化的敏感性，即：
T
T j xi
xi
灵敏度的数值可以反映结构各设计变量对结构性能的影响；
公式推导过程
1、在有限元线性静态的优化分析中，约束和目标函数均有可能是静力平衡方程位移解的响应，即为 T T ( ) 而位移是设计变量的隐函数， 记为 ( X ) ，则
在汽车行业中的应用
国内某汽车公司运用该项优化技术以实现维持原有车架结构“1st自然频率”性能、减少结构质量的目的。
设计变量（mm） 第一横梁 第二横梁 第三横梁 第四横梁 第五横梁 第六横梁 第七横梁 第八横梁 目标函数（Kg） 约束变量（Hz）
车架结构灵敏度分析
优化前 初始值 6.0 6.0 5.0 6.0 6.0 8.0 6.0 8.0 下限值 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 1314 9.49 上限值 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0
灵敏度
6、实例&焊接支架尺寸优化及灵敏度分析
帮助文档文件路径
install_directory>/tutorials/hwsolvers/optistruct/ The bracket_size.hm 尺寸优化问题描述:
3.3、响应类型（28种）
3.4、常用响应类型的含义
3.4.1mass质量、volume体积响应
对于单个属性和材料，或者对于这个集合的属性和材料，这两个全局响应都可以在整个结构中被定义。
在形貌优化中并不推荐使用质量和体积作为约束和目标函数，因为它们对设计修改都没有很高的灵敏度。 为了约束包含许多属性的体积区域，需要定义这些属性的总和，否则这个约束将被假定应用到这个区域中的单个属性。 通过对所有的属性使用相同的材料并将这个体积约束应用到这个材料上。 3.4.2massfrac质量分数、volumefrac体积分数响应 这两个全局响应值的变动范围是从0到1，描述了在拓扑优化中的初始设计空间的分数。 它们能够对整个结构、个别属性和材料或多个集合的属性和材料进行定义。 质量分数和体积分数之间的不同之处在于质量分数包括了计算非设计空间的质量分数，而体积分数仅仅考虑了设计的体积。 体积分数=（当前总体积-初始非设计体积）/初始总体积 质量分数=当前总质量/初始总质量 如果在一个拓扑优化之外又执行了尺寸和形状优化，参考值并不因尺寸和形状变化而改变，在这种情况下可能会导致响应的 负值出现，这将忽略这些响应。 如果在拓扑优化中涉及到尺寸和形状优化，推荐使用质量或体积响应来代替质量分数或体积分数。 为了约束包含许多属性的体积区域，需要定义这些属性的总和，否则这个约束将被假定应用到这个区域中的单个属性。 通过对所有的属性使用相同的材料并将这个体积约束应用到这个材料上。 质量分数或体积分数响应仅仅能被应用于拓扑优化设计领域，否则，OptiStruct将因出错而终止。