proe优化设计模型的方法

2013-05-27  by:广州有限元分析、培训中心-1CAE.COM  来源:仿真在线

使用 proeNGINEER Wildfire 野火版 3.0 进行设计(相对于建模)时,很重要的是,指定设计的所有参数(尺寸),然后验证是否满足了设计规范的要求。
来源:PTC
关键字:Wildfire 参数 设计

使用 proeNGINEER Wildfire 野火版 3.0 进行设计(相对于建模)时,很重要的是,指定设计的所有参数(尺寸),然后验证是否满足了设计规范的要求。设计规范是指一个或多个测量项目的任何功能,而测量项目有质量、长度、位置或曲率等。如果不满足,则要进行次数无法预测的设计迭代,而且得不到相关的指导,以了解更改特定的参数会有何影响,或应朝着哪个方向来更改这些参数。

为了优化模型,必须确定三项准则:

目标:优化设计研究的期望结果。这是一个无法量化的解决方案。只能有一个目标。

设计约束:对各种限制进行测量 - 在整个设计研究中评估这些限制,以确保未违反它们的条件。测量可以是已保存的分析或分析特征。可以为研究指定多种限制。

可变尺寸:可变尺寸是模型结构的任何级别上的模型尺寸,可以为了达到目标或识别模型行为而更改这些尺寸。可以为优化研究指定多个可变的尺寸。

在下例中,proeNGINEER 通过将杯子的质量减到最小,并满足杯子内部容积这一约束的要求,找出了杯子的最佳厚度。

目标:将杯子的总质量减到最小(以最大程度地减小举起杯子所需的力)。

设计约束:杯子的内部容积(装满液体的空间)应小于 320000 立方毫米。

可变尺寸:杯子的壁厚介于 4.5 和 5.5 毫米之间。

在此示例中,将定义三个用户定义分析特征 (UDAF)(图 1)。有关定义 UDAF 的详细信息,请参阅 Suggested Technique for Using a User-Defined Analysis Feature(需要登录)。

第一个 UDAF 在创建内部空容积之前(也即在模型树中的切减材料标识 392 之前)使用“模型分析”类型计算杯子的容积,并创建参数 VOLUME_BEFORE,如图 2 所示。

第二个 UDAF 在创建内部空容积之后(也即在模型树中的切减材料标识 392 之后)使用“模型分析”类型计算杯子的容积和质量,并创建参数 VOLUME_AFTER 和 MASS,如图 3 所示。

第三个 UDAF 使用“关系”类型从 VOLUME_BEFORE 中减去 VOLUME_AFTER,以计算内部空容积,如图 4 所示。关系如下所示:

VOLUME_INSIDE=VOLUME_BEFORE:FID_389-VOLUME_AFTER:FID_390

其中 389 和 390 是各自的特征标识。每次更改模型时,VOLUME_INSIDE 会自动更新。

1.单击“分析”>“可行性/优化”以定义优化研究,此时会出现“优化”对话框。

2.选择“优化”,然后在“目标”的输入面板中将“目标”设置为“最小化”,并选择“MASS:VOL_AFTER_CUT”,如图 5 所示。

    3.在“设计约束”中单击“添加”。

4.在“设计约束”的输入面板中,选择“VOLUME_INSIDE:VOL_INSIDE”作为参数,选择“<”运算,并输入“320000”作为值,如图 6 所示。

    5.在“设计变量”中单击“添加尺寸”。

    6.通过选择适当的特征来选择“厚度”尺寸,然后输入最小值“4.5”和最大值“5.5”。

    7.定义了所有项目后,单击“计算”,如图 7 所示。

优化过程完成,并且在消息窗口中显示“此部件优化成功”消息,同时会出现三幅结果图形(图 8、9 和 10)。(在“优化/可行性”窗口的“选项”选项卡的“优先选项”中,选中了“用图形表示目标”、“用图形表示约束”和“用图形表示变量”)。

图 8 显示了杯子的质量达到了最小值,同时仍满足设计约束。图 9 显示已满足设计约束,而图 10 显示杯子的壁厚达到了 5.26 毫米。

    8.单击“关闭”以关闭“优化”对话框,此时会出现“确认”对话框,如图 11 所示。

    9.单击“确认”,模型即更新为新的壁厚值。

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