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1、ee基于ANSYS的人字架的优化设计ee（ee）指导老师：ee[摘要]：本毕设课题将ANSYS有限元法与优化设计技术有机的结合起来，对人字架结构进行有限元分析和优化设计。优化设计的基本原理是通过参数化模型的建立，运用各种优化方法，在满足设计要求的条件下迭代计算，求得目标函数的极小值，得到最优化设计方案。本课题采用的是一阶优化方法，迭代次数为30，其中设计变量是人字架的高度h和钢管的平均直径D，约束条件即状态变量是钢管的许用压应力和失稳临界应力，目标函数是人字架的总重量。通过对优化设计问题的分析，建立参数化模型、求
2、解、后处理及优化设计，可以发现ANSYS软件分析的结果与理论计算结果基本一致。利用ANSYS对人字架进行优化设计，整个建模、分析过程充分说明ANSYS软件为人字架的结构设计提供了可靠、高效的理论依据，并为以后相似问题的分析设计提供了参考。[关键词]：人字架；有限元分析；ANSYS12.0；优化设计eeOptimizationdesignofpropellerstructbasedontheANSYSee(ee）Tutor:eeAbstract:Thissubjectwillfinishfiniteelementa
3、nalysisandoptimizationdesigningofpropellerstrutstructurewithsettingthefiniteelementofansysmethodandoptimizationdesigningoftheorganiccombination.Thebasicprincipleofoptimizationdesigningisthroughtheoptimizationmodel,usingallsortsofoptimizationmethods,tomeetthed
4、esignrequirementsundertheconditionsoftheiterativecalculation,obtainstheobjectivefunctionofthebareminimum,getsoptimaldesign.Thistopicisthefirstorderforoptimizationmethod,theiterativetimesfor30,includingdesignvariableistheheightofthepropellerstructandsteeltubeo
5、faveragediameter,constraintstatevariablesofthesteeltubeisallowablestressandinstabilitycriticalstress,theobjectivefunctionisthetotalweightofpropellerstruct.Throughtheanalysisoftheproblemsoftheoptimizeddesign,establishtheparametricmodel,solution,reprocessingand
6、optimizationdesign,canfindANSYSsoftwareanalysisresultsandthetheoreticalresultsarebasicallythesame.MakinguseofANSYScarriesontothepersonwordexcellentturnadesign,thewholemodel,analysistheprocesswellexplainthatthestructuredesignoftheANSYSsoftwarebehaviorwordprovi
7、dedcredibility,efficientlyoftheorybasis,andfortheanalysisdesignofalikeproblemhereafterprovidedareference.Keywords:propellerstruct；finite-elementanalysis；ANSYS；Optimizationdesignee目录1前言11.1人字架应用11.2ANSYS软件的简介21.2.1ANSYS软件的功能21.2.2ANSYS软件的特点31.3优化设计概述31.3.1优化设计
8、中的基本概念31.3.2优化设计的步骤42基于ANSYS的人字架的优化设计92.1人字架优化问题分析92.2强度约束条件下的人字架的优化设计92.2.1人字架优化设计的前处理92.2.2人字架优化设计152.2.3人字架的优化设置172.2.4查看优化结果242.3稳定约束条件下的人字架的优化设计272.3.1人字架优化设计的前处理272.3.2人字架优化设计322.3.
