proe優化設計模型的方法

2013-05-27  by:廣州有限元分析、培訓中心-1CAE.COM  來源:仿真在線

使用 proeNGINEER Wildfire 野火版 3.0 進行設計(相對于建模)時,很重要的是,指定設計的所有參數(尺寸),然后驗證是否滿足了設計規范的要求。
來源:PTC
關鍵字:Wildfire 參數 設計

使用 proeNGINEER Wildfire 野火版 3.0 進行設計(相對于建模)時,很重要的是,指定設計的所有參數(尺寸),然后驗證是否滿足了設計規范的要求。設計規范是指一個或多個測量項目的任何功能,而測量項目有質量、長度、位置或曲率等。如果不滿足,則要進行次數無法預測的設計迭代,而且得不到相關的指導,以了解更改特定的參數會有何影響,或應朝著哪個方向來更改這些參數。

為了優化模型,必須確定三項準則:

目標:優化設計研究的期望結果。這是一個無法量化的解決方案。只能有一個目標。

設計約束:對各種限制進行測量 - 在整個設計研究中評估這些限制,以確保未違反它們的條件。測量可以是已保存的分析或分析特征。可以為研究指定多種限制。

可變尺寸:可變尺寸是模型結構的任何級別上的模型尺寸,可以為了達到目標或識別模型行為而更改這些尺寸。可以為優化研究指定多個可變的尺寸。

在下例中,proeNGINEER 通過將杯子的質量減到最小,并滿足杯子內部容積這一約束的要求,找出了杯子的最佳厚度。

目標:將杯子的總質量減到最小(以最大程度地減小舉起杯子所需的力)。

設計約束:杯子的內部容積(裝滿液體的空間)應小于 320000 立方毫米。

可變尺寸:杯子的壁厚介于 4.5 和 5.5 毫米之間。

在此示例中,將定義三個用戶定義分析特征 (UDAF)(圖 1)。有關定義 UDAF 的詳細信息,請參閱 Suggested Technique for Using a User-Defined Analysis Feature(需要登錄)。

第一個 UDAF 在創建內部空容積之前(也即在模型樹中的切減材料標識 392 之前)使用“模型分析”類型計算杯子的容積,并創建參數 VOLUME_BEFORE,如圖 2 所示。

第二個 UDAF 在創建內部空容積之后(也即在模型樹中的切減材料標識 392 之后)使用“模型分析”類型計算杯子的容積和質量,并創建參數 VOLUME_AFTER 和 MASS,如圖 3 所示。

第三個 UDAF 使用“關系”類型從 VOLUME_BEFORE 中減去 VOLUME_AFTER,以計算內部空容積,如圖 4 所示。關系如下所示:

VOLUME_INSIDE=VOLUME_BEFORE:FID_389-VOLUME_AFTER:FID_390

其中 389 和 390 是各自的特征標識。每次更改模型時,VOLUME_INSIDE 會自動更新。

1.單擊“分析”>“可行性/優化”以定義優化研究,此時會出現“優化”對話框。

2.選擇“優化”,然后在“目標”的輸入面板中將“目標”設置為“最小化”,并選擇“MASS:VOL_AFTER_CUT”,如圖 5 所示。

    3.在“設計約束”中單擊“添加”。

4.在“設計約束”的輸入面板中,選擇“VOLUME_INSIDE:VOL_INSIDE”作為參數,選擇“<”運算,并輸入“320000”作為值,如圖 6 所示。

    5.在“設計變量”中單擊“添加尺寸”。

    6.通過選擇適當的特征來選擇“厚度”尺寸,然后輸入最小值“4.5”和最大值“5.5”。

    7.定義了所有項目后,單擊“計算”,如圖 7 所示。

優化過程完成,并且在消息窗口中顯示“此部件優化成功”消息,同時會出現三幅結果圖形(圖 8、9 和 10)。(在“優化/可行性”窗口的“選項”選項卡的“優先選項”中,選中了“用圖形表示目標”、“用圖形表示約束”和“用圖形表示變量”)。

圖 8 顯示了杯子的質量達到了最小值,同時仍滿足設計約束。圖 9 顯示已滿足設計約束,而圖 10 顯示杯子的壁厚達到了 5.26 毫米。

    8.單擊“關閉”以關閉“優化”對話框,此時會出現“確認”對話框,如圖 11 所示。

    9.單擊“確認”,模型即更新為新的壁厚值。

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