龙源期刊?/p>
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iSIGHT
集成
ANSYS
在桁架优化设计中?/p>
应用
作者:白星
,
冀维金
来源:《中国机械?/p>
2013
年第
06
?/p>
?/p>
要:利用大型有限元分析软?/p>
ANSYS
对三维桁架进行参数化建模,采?/p>
iSIGHT
优化
设计平台构建了三维桁架优化设计系统,对该结构进行了优化分析,得到了最合理的结构形?/p>
和尺寸,在满足工程要求的情况下进行重量最轻优化设计,节省了大量的工程材料。优化结?/p>
表明该方法应用于结构优化设计是有效可行的?/p>
关键词:
ANSYS
;三杆桁架;
iSIGHT
;优化设?/p>
1.
引言
在工程实践中经常会遇到桁架问题,三杆桁架结构式一种较为常见的结构,而桁架优化问
题常是关注的焦点。优化设计是一种寻找确定最优化设计方案的技术。所谓最优设计,指的?/p>
一种方案可以满足所有的设计要求,并且所需的支出(如重量、体积、面积、应力、费用等?/p>
最?/p>
[1]
。最优化设计方案是一个最有效的方案。设计方案的任何方面都可以优化,即所有可
以参数化的选项都可以做优化设计。工程上优化问题一般是采用数学规划并借助计算机编程来
实现,但随着工程化优化设计的应用越来越广,计算机不能解决所有的问题。本文采用大型有
限元分析软件
ANSYS
对三杆桁架实现参数化建模,并采用
iSIGHT
软件对其集成优化,使?/p>
得到最优的设计尺寸,节省了大量的工程材料,并缩短了计算时间?/p>
2.
基本思路
优化设计就是根据具体的实际问题建立其优化设计的数学模?/p>
[2]
,然后根据数学模型的
特性,并采用一定的最优化方法,寻找既能满足约束条件又能使目标函数最优的设计方案。文
中通过选用
ANSYS
作为主流分析软件对其进行分析,并?/p>
iSIGHT
软件平台上将
ANSYS
集成
起来的方法进行优化分析?/p>
iSIGHT
作为一种优化设计的工具,具有丰富的优化算法和多种代理模型方法,是一个开
放的集成平台,它提供的过程集成界面可以方便地将各种工具(如商?/p>
CAD
软件、各种有?/p>
元计算分析软件及用户自行开发的程序等)
集成在一?/p>
[3]
?/p>
ANSYS
参数化设计过程中的关?/p>
部分是生成分析文件并保证其正确性,在分析文件中,模型的建立必须是参数化的,结果也必
须用参数来提取,分析文件应当覆盖整个分析过程并且是简练的。可以交互环境下生成分析?/p>
件,也可以应用命令流方式写分析文件,最后保存到
Jobname.lgw
中。另外,要提取结果并?/p>
值给相应的参数,保存?/p>
Jobname.txt
文件,在
isight
集成时被调用并解析?/p>