一个罪尤效率的方案。
设计方案的任何方面都是可以优化的实际上所有可以参数化的a
sys选项都可进行优化设计。这些参数统称为优化变量具体分为设计变量、状态变量和目标函数
设计变量为自变量优化结果的取得就是通过改变设计变量的数值来实现的。每个设计变量都有上下限它定义了设计变量的变化范围。状态变量是约束设计的数值。它们是“因变量“是设计变量的函数。状态变量可能会上下限也可能只有单方面的限制即只有上限或只有下限。目标函数是要尽量减小的数值。它必须是设计变量的函数也就是说改变设计变量的数值将改变目标函数的数值。
3设计实例31定柱式悬臂起重机的优化设计选择好设计变量后用这些设计变量作为参数建立模型。这个工作在前处理器prep7中完成。由于一开始是选用gui交互方式建立的起重机机械结构的有限元模型因此将a
sys的log文件作为基础来建立优化模型。分析文件应当覆盖整个分析过程并且是简练的为提高优化效率要去掉与优化分析本身无关的命令。模型的简化过程保持计算偏差8以内。提取简化模型中的节点、单元、形参、单元类型等信息控制单元数目生成优化文件。选择结构的强度以及横梁的刚度作为状态变量选取机械结构的
f重量作为目标函数通过改变设计变量在满足应力强度以及横梁下挠度刚度的条件下对机械结构的重量进行最小优化设计。
现将优化设计与传统设计结果对比按强度与刚度水平进行评价结果见表1。
通过表1的数据对比表明基于a
sys分析而优化的产品较好地协调了旋臂起重机结构各部件的力学性能合理地匹配了各结构部件的尺寸尽量地提高了材料的利用率达到经济性和可靠性的良好匹配。
32桥式起重机主梁优化设计主梁结构优化的过程中结构轻量化是主要目标主要约束条件即状态变量是构件的最大应力和挠度。根据前述对主梁的结构分析结果取各板材的厚度为设计变量。定义8个优化设计变量a…分别对应主梁各构件板材的厚度。强度和刚度是最基本的2个指标本文中即以这2个指标作为约束应力约束的范围取材料的许用应力即176mpa挠度范围为0375mm。主梁体积最小为目标函数应用a
sys自带的优化模块进行优化设计结果表明1主梁减重1727kg占原设计总重的136优化效果明显2优化后强度和刚度性能仍满足要求3除主梁中部构件应力较大之外其余构件还有一定的强度储备如进一步采用形状优化或拓扑优化的方法重量还可以进一步减轻应力分布还可以更加合理更有利于材料的充分利用4通过r