OPTISTRUCT培训资料(5.0).ppt

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1、06十月2021Optistruct5.0优化软件培训培训内容第一天上午(9:00AM-12:00PM)内容介绍结构优化概念简介拓扑优化（Topology)概念介绍拓扑优化例题拓扑练习练习1–拓扑优化C-Clip例题练习2–拓扑优化Controlarm例题培训内容-continue第一天下午(1:00PM–4:00PM)形貌优化(Topography)概念介绍形貌优化例题形貌优化练习形貌优化torsionplate例题培训内容-continue第二天上午(9:00AM-12:00PM)第一天内容回顾采用AutoDV生成形状优化(Shap

2、e)波动矢量SquarePlate例题FilletRadiusChange例题Shape形状优化形状优化练习–SquareBeam培训内容-continue第二天下午(1:00PM–4:00PM)尺寸优化（Size）尺寸优化bracket_size例题内容介绍什么是优化（三要素）？目标（Objective）优化设计的目的就是要求所选的设计变量使目标函数达到最佳值min(max)f(xi)设计变量（DesignVariables）xii=1,2,3,…,p设计约束（DesignConstraints）优化设计的约束值是对设计变量取值的限制

3、gj(x)0,j=1,2,3,…,n注:函数f(x),gi(x)可以是线性、非线性、显式及隐式等等。例如:显式函数y(x)=x2–2x隐式函数y3–y2x+yx-x=0常用名词设计变量（DesignVariables）:可变动以便改善系统性能的系统参数响应（Response）:执行变量后的系统性能测量值.目标函数（ObjectiveFunction）:期望最优的基于设计变量（诸如质量、应力、位移、频率等）的响应函数约束函数（ConstraintFunctions）:设计被接受时响应函数必须满足的边界条件可行性设计（FeasibleD

4、esign）:满足所有约束的设计不可行设计（InfeasibleDesign）:与约束冲突的设计最优设计（OptimumDesign）：满足所有约束且目标函数最优的设计X2X1g2(x)=x1+x2-4=0可行性设计区域不可行性设计区域最优设计点f*=f(x1*,x2*)二维单目标优化设计几何解释约束条件（边界）g1(x)=x1+x2-2=0g3(x)=x1-x2-2=0g4(x)=x1-x2+2=0它可以做有限元线性静态分析、频率分析和线性屈曲分析，同时它是一个功能非常强大的优化软件，它提供了如下四种优化技术。拓扑优化(Topolog

5、yOptimization)形貌优化(TopographyOptimization)尺寸优化(SizeOptimization)形状优化(ShapeOptimization)Optistruct5.0软件功能简介Optistruct5.0是一个有限元结构分析和优化软件。Design-AnalysisFEADesignSensitivityAnalysis(DSA)OptimizationConv?OptimumDesignModelUpdate优化计算流程什么是Optistruct概念优化在产品概念设计阶段，利用优化计算得到满足设计要

6、求的结构外形，并且可以返回CAD，进行详细设计拓扑优化（TopologyOptimization)密度分布Isosurfacer=0.5设计空间、载荷及边界拓扑优化是在给定载荷条件下寻找满足设计要求的结构材料最佳分布的优化技术形貌优化（TopographyOptimization）载荷作用下的扭盘最终云图设计变量生成最终设计不同设计结构的扭盘抗变形性能比较Max.Deflection:2.23Max.Stress:267Max.Deflection:10.57Max.Stress:520Max.Deflection:4.41Max.St

7、ress:644Max.Deflection:6.47Max.Stress:434TopographyOptimizationMax.Deflection:1.17Max.Stress:196拓扑优化TopologyOptimization拓扑优化例题1C-clip优化目的：通过优化计算得到满足设计要求的的最优材料分布方式，以达到满足刚度，节约材料成本的目标优化方案目标函数ObjectiveFunction：体积最小化约束条件Constraints：1A点的Y方向位移<0.07mm2B点的Y方向位移>-0.07mm设计变量DesignV

8、ariables:单元密度C_clip优化求解步骤1在HM5.0中输入几何模型（cclip.hm)2定义material、properties和components，并且使之关联3创建有限元网格4施加载荷和