搜索ANSYS對一抬杠零件的拓撲形狀優化分析案例
2016-10-23 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
本文介紹:ANSYS對一抬杠零件的拓撲形狀優化分析的整個案例,在ansys workbench中的實現過程:
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化。
首先將產品要優化位置根據功能構圖成一規則形狀。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
如圖設置好拉力30N及固定約束。
選擇材料為POM
調整網格密度為 1.0mm
選擇優化目標為減少體積60%
按Solve開始求解。
等計算完成。
點擊Shape Finder 看結果
選擇Capped IsoSurfaces 可以得到有用的位置。
參照這個形狀,重新設計了抬杠。
如下圖
對新舊設計靜力結構分析。
|
|
舊 |
新 |
|
重量 |
18g |
17.6g |
|
Total Deformation |
26.65mm |
0.19mm |
|
Equivalent (von-Mises)Stress(Max) |
106.59Mpa |
36.53Mpa |
總結:對于很多時候,在沒有可參考的情況下,要設計出最省料的結構是比較難的。通過拓撲分析,可以提供參考,在設計初期就避免浪費材料,設計出優秀的結構。特別是產量比較高的產品,減少1g重量,在整個產品周期,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在這里。
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