梁的优化是很多ANSYS教材的例程,使用箱形梁,以梁的板厚为变量,寻求梁质量的最小化。
2 m# F- u3 ~8 \/ W& u1 x我这里唯一的不同是使用了自己定义的一个截面,截面外形尺寸固定,所以截面形状的变化主要与梁的板厚相关联。 }" j0 N% r: ?6 Z' N
优化程序主要包括三部分:, P6 h& {& q: e; l: f& g
(1)定义截面形状和分网;- C+ {0 X3 ]6 l
(2)大梁建模,加载和静力求解; G; b9 c2 f/ A: q, z
(3)提取梁单元体积、截面应力、节点位移,进行优化
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9 l0 L6 N1 O# c$ _ I9 ?$ S# Y- |) F. Q问题出现在这里:优化时需要不断的调整设计变量(板厚),也即每次都要建立相应的截面并进行静力求解分析。截面建立完成,其节点等需要删除,但其使用的板厚尺寸又需要保留给后续使用。9 t6 U8 u _6 y' i9 v. z% c* G
& ^' V7 t/ c, s s% J1 w我尝试不删除截面,直接定义两种单元,单元一Plane82给截面,单元二Beam188大梁建模,但这样大梁模型中混杂着梁的截面,多出一个面;
# @9 A c" ?6 ?* P5 t a又尝试在完成截面定义时,在/clear(清除节点等)前使用PARSAV保存参数,其后使用PARRES恢复参数,但又出现新的问题:优化时状态变量(应力、挠度(节点位移))和目标函数(体积)不随设计变量(板厚)变化而变化,二者没有了关联性。
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