ANSYS对一抬杠零件的拓扑形状优化分析案例

2016-10-23 by:CAE仿真在线来源:互联网

本文介绍:ANSYS对一抬杠零件的拓扑形状优化分析的整个案例,在ansys workbench中的实现过程:

一、在ANSYS 14.5 中启动拓扑分析模块

选择Tools-》Options

选择Appearance-》Beta Options

在 Analysis Systems 下就可以选择 Shape Optimization(Beta) 分析

二、对一抬杠零件如图的分析实例:

材料为POM 拟采用拓扑分析进行优化。

首先将产品要优化位置根据功能构图成一规则形状。如下图:

在pore中选择工具,点击ANSYS14.5,再选择ANSYS Workbench进入 Workbench。

在Toolbox中点击ShapeOptimization(Beta),按住鼠标拉到右边的Project Schematic

双击Model进入Mechanical

如图设置好拉力30N及固定约束。

选择材料为POM

调整网格密度为 1.0mm

选择优化目标为减少体积60%

按Solve开始求解。

等计算完成。

点击Shape Finder 看结果

选择Capped IsoSurfaces 可以得到有用的位置。

参照这个形状,重新设计了抬杠。

如下图

对新旧设计静力结构分析。

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

总结:对于很多时候,在没有可参考的情况下,要设计出最省料的结构是比较难的。通过拓扑分析,可以提供参考,在设计初期就避免浪费材料,设计出优秀的结构。特别是产量比较高的产品,减少1g重量,在整个产品周期,可以省下来的成本几十万,而这其实也就用半天的时间就可以算完的。会计算的工程师的价值就体现在这里。

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