ANSYS對一抬杠零件的拓撲形狀優(yōu)化分析案例

2016-10-23 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

本文介紹:ANSYS對一抬杠零件的拓撲形狀優(yōu)化分析的整個案例,在ansys workbench中的實現(xiàn)過程:

一、在ANSYS 14.5 中啟動拓撲分析模塊

選擇Tools-》Options

選擇Appearance-》Beta Options

在 Analysis Systems 下就可以選擇 Shape Optimization(Beta) 分析

二、對一抬杠零件如圖的分析實例:

材料為POM 擬采用拓撲分析進行優(yōu)化。

首先將產(chǎn)品要優(yōu)化位置根據(jù)功能構(gòu)圖成一規(guī)則形狀。如下圖:

在pore中選擇工具,點擊ANSYS14.5,再選擇ANSYS Workbench進入 Workbench。

在Toolbox中點擊ShapeOptimization(Beta),按住鼠標拉到右邊的Project Schematic

雙擊Model進入Mechanical

如圖設(shè)置好拉力30N及固定約束。

選擇材料為POM

調(diào)整網(wǎng)格密度為 1.0mm

選擇優(yōu)化目標為減少體積60%

按Solve開始求解。

等計算完成。

點擊Shape Finder 看結(jié)果

選擇Capped IsoSurfaces 可以得到有用的位置。

參照這個形狀,重新設(shè)計了抬杠。

如下圖

對新舊設(shè)計靜力結(jié)構(gòu)分析。

	舊	新
重量	18g	17.6g
Total Deformation	26.65mm	0.19mm
Equivalent (von-Mises)Stress(Max)	106.59Mpa	36.53Mpa

總結(jié):對于很多時候,在沒有可參考的情況下,要設(shè)計出最省料的結(jié)構(gòu)是比較難的。通過拓撲分析,可以提供參考,在設(shè)計初期就避免浪費材料,設(shè)計出優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)。特別是產(chǎn)量比較高的產(chǎn)品,減少1g重量,在整個產(chǎn)品周期,可以省下來的成本幾十萬,而這其實也就用半天的時間就可以算完的。會計算的工程師的價值就體現(xiàn)在這里。

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