基于ANSYS参数化设计语言APDL的产品结构优化设计.pdf

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1、2010年第7期·先进管理技术·文章编号：1O01～2265(2010)07—0091—06基于ANSYS参数化设计语言APDL的产品结构优化设计桂树国(安徽职业技术学院机械工程系，合肥230051)摘要：论述了基于有限元分析软件ANSYS平台下，运用命令流及APDL参数化设计语言编程求解和分析问题时所涉及的带有共性的问题，如参数化建模、设置材料属性、划分网格、引入边界条件和物性系数、后处理计算结果等；详细分析了采用ANSYSAPDL的批处理方法进行产品结构优化的步骤，并通过产品零件模型的优化设计实例，获得了对具体研究问题的模拟结果，通过优化前后的对比分析，从给定的条件与得出的结果中找到

2、了合适的优化数据，实现了在产品结构尺寸方面的优化，避免了大量的重复有限元建模和前后处理操作，显著提高了产品的设计效率。关键词：ANSYS；APDL；有限元分析；结构优化设计中图分类号：TH16：TG65文献标识码：AOptimalDesignofProductStructurebasedonANSYSAPDLGUIShu—guo(DepartmentofMechanicalEngineering，AnhuiVocationalandTechnicalCollege，Hefei230051，China)Abstract：BasedonFiniteElementAnalysissoftwar

3、eplatform，usetheflowofthecommandsandAPDLParametricDesignLanguagetosolvetheprogrammingproblemandtoanalysethecommonissues，suchaspar‘ametricmodeling，theinstallationofthematerialproperties，thedivisionoftheGrid，theintroductionoftheboundaryconditionsandmaterialfactor，andtheresultsofpost-processing，etc．

4、；analyseindetailthestepsofthebatchmethodswithANSYSAPDLoptimizingproductstructure，andthroughtheoptimaldesignofprod-uctpartmodel，obtainthesimulationresultsonspecificresearch；throughthecomparativeanalysisbeforeandafteroptimization，findtheappropriatedatafromthegivenconditionsandtheresultsoftheoptimiz

5、ation；a‘chievetheoptimizationintheproductstructuresize，avoidingtheduplicationofalargenumberoffmiteele’mentmodelingandpre-treatmentandpost-processingoperations，andimprovingtheeficiencyoftheproductdesignsignificantly．Keywords：ANSYS；APDL；finiteelementanalysis；structureoptimaldesign算机设计程序，可以用来求解结构、流体

6、、电力、电磁场O引言及碰撞等问题。因此它可应用于航空航天、汽车工业、随着全球市场竞争的日趋激烈，不断开发新产品生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、微机电系快速响应市场需求已成为现代制造业市场竞争的核统、运动器械等工业领域，它能与多数CAD软件接口，心。如何在尽可能短的时间内，用尽可能低的成本，生实现数据的共享和交换，是现代产品设计中的高级产出质量尽可能高的产品，已成为企业生存和发展的CAD工具之一。APDL(ANSYSParametricDesignLan—重要条件，运用现代信息技术与制造业的结合，大幅度guage)参数化设计语言是高级分析技术之一，它提供提升产品的技术含量，尽可能

7、减少物理样机的制造，降一种逐行解释性的编程语言工具，是一种为ANSYS二低测试成本，已成为国内机电行业的广泛共识。次开发专门设计开发的解释性文本语言，其内容包括ANSYS有限元软件包是一个多用途的有限元法计收稿日期：2009—12—24作者简介：桂树国(1977一)，男，安徽凤台人，安徽职业技术学院讲师，工学硕士，主要从事机械加工、CAD／CAE／CAM等领域的教学与研究，(E—mail)ahzybys@yahoo．eom．eFt。