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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