ANSYS拓扑优化实例.doc

《ANSYS拓扑优化实例.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、ANSYS拓扑优化实例如下图所示的长方体，受到一个1000N的集中载荷，四周为固定端，弹性模量为E=2e11，泊松比为0.3。1.设定分析作业名从实用菜单中选择UtilityMenu：File>ChangeJobname命令，将打开ChangeJobname对话框，如图所示，输入exampleoftopology单击OK。2.设定分析标题从实用菜单中选择UtilityMenu：File>ChangeTitle命令，将打开ChangeTitle对话框，如图所示，输入single-loadexampleoftopo单击

2、OK。3.定义单元类型（1）从主菜单中依次选择MainMenu：Preprocessor-ElementType-Add/Edit/Delete命令将打开ElementType（单元类型）对话框。（2）单击Add，将打开LibraryofElementType，选择Solid95，依次单击Apply、OK。如下图所示，单元类型对话框将会出现两个单元类型（拓扑优化只优化单元类型为1（Type1）的部分）。（3）单击Close，完成设置。1.定义材料属性（1）从主菜单中选择MainMenu：Preprocessor-M

3、aterialProps-MaterialModels将打开DefineMaterialModelBehavior（定义材料属性）窗口，左窗口MaterialModelNumber1。（2）依次在右窗口双击Structural>Linear>Elastic>Isotropic,给出弹性模量EX=2e11和泊松比PRXY=0.3。（3）单击OK回到DefineMaterialModelBehavior（定义材料属性）窗口，关闭窗口完成设置。1.创建几何模型由于体的一部分不作优化，所以划分网格时，会要求不同部分选择不同

4、的单元类型。为方便起见，建模时先建两个体，再用布尔运算的Glue连接两个体，之后再划分网格。（1）创建第一个块体：MainMenu-Preprocessor-Modeling-Create-Volumes-Block-ByDimension:x1,x2分别输入0,5；y1,y2分别输入0,1；z1,z2分别输入0,5,单击Apply。（2）创建第二个块体：MainMenu-Preprocessor-Modeling-Create-Volumes-Block-ByDimension:x1,x2分别输入0,5；y1,y

5、2分别输入1，2；z1,z2分别输入0,5,单击OK。（1）将所有体粘结成一个连续的几何体：MainMenu-Modeling-Operate-Booleans-Glue–Volums。在出现的GlueVolumes对话框里点击PickAll，点击OK即可。1.网格划分（1）指定体的单元属性依次单击MainMenu-preprocessor-Meshing-MeshAttributes-PickedVolumes，会出现如下图所示的VolumeAttributes对话框，单击选择第一个体（即下面不用优化的那个体），

6、点击OK，在出现的对话框里Elementtypenumber一栏的下拉菜单选择2SOLID95，单击OK。重复上述步骤，选择第二个体的Elementtypenumber为1SOLID95，如下图所示，即可完成单元属性的设置。（1）设定网格尺寸依次单击主菜单：MainMenu-Preprocessor-Meshing-SizeCntrls-ManualSize-Global-Size。在出现的GlobalElementSizes对话框里Elementedgelength输入0.25，单击OK即可，如下图所示。（1）执

7、行网格划分采用映射网格划分的方法，依次单击MainMenu-Preprocessor-Meshing-Mesh-Volumes-Mapped-4to6sided。在弹出的MeshVolumes对话框里单击PickAll，再单击OK，完成划分，如下图所示。1.施加约束和载荷（1）施加约束依次选择主菜单MainMenu-Preprocessor-Loads-DefineLoads-Apply-Structural-Displacement-OnAreas，弹出如下图所示对话框，单击选择体的四周的面，然后点OK，再在弹出

8、的的对话框选择ALLDOF，点击OK即可完成约束的添加。（1）施加集中载荷依次选择主菜单：MainMenu-Preprocessor-Loads-DefineLoads-Apply-Structural-Force/Moment-OnNodes，弹出如下图所示对话框，用鼠标选择最上面的中心节点，点击OK，然后在弹出的对话框里Dirctionofforce（力