ANSYS Mechanical 拓扑优化新功能在工业产品结构设计中的应用.pdf

发布时间：2022-06-02 发布人：admin 分类：说明书资料大小：3.40M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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ANSYS Mechanical 拓扑优化新功能在工业产品结构设计中的应用王伟达高级结构工程师 Weida.Wang Senior Structure Engineer 安世亚太科技股份有限公司 PERA GLOBAL Tel: 0086 13331 040302 Mail: weida.wang@peraglobal.com 1

大纲介绍 •背景 •功能预览新拓扑优化系统 •优化功能 •界面及使用设计验证流程 •项目流程设置 •使用SpaceClaim编辑优化后几何模型 •验证新设计 •为增材制造输出优化后模型 2

介绍增材制造优势？ •在复杂几何结构上的巨大优势! • 设计时不用考虑包括网状在内复杂机构制造时的难度 • 最小化零件数量 •减少材料浪费，增强耐久性， … 为什么仿真是充分实现增材制造所有潜力的关键? • 强化物理驱动的自由形式设计优化方法 • 拓扑优化 • 允许优化设计的验证 • 为增材制造检查优化后的零件 GE 航空新材料喷嘴: • 重量减轻25% • 5 倍寿命提升 • 设计生产效率提高20倍 • 更低成本 3

功能预览 R18.0 提供新的基于物理设计优化技术 •针对结构领域的新拓扑优化系统 • 连接到Static Structural or Modal 模块 • 定义优化目标和约束 • 获取优化后的几何模型 • 验证优化后的几何模型 •设计验证流程 • 原始和优化后的模型可传递到验证系统 • 在SpaceClaim编辑优化后模型 • 对优化后模型进行验证分析 • 为3D打印导出优化后几何格式文件 4

工作流程预览最新流程导出优化后文件 3D打印建立Static Structural (Modal) 分析拓扑优化设计验证原始模型优化后零件设计验证 5

拓扑优化系统 6

功能预览 • 结构分析 • 线性静态结构分析 • 稳态分析 • 线性绑定接触 • 仅二维或三维实体结构分析 • 优化目标 • 最大刚度 • 单个和多个载荷步 • 最大固有频率 • 单个和多个频率 • 最小质量 • 最小体积 • 响应约束 • 质量 • 体积 • 整体 (von-Mises) 应力 • 位移 (Beta) • 固有频率 • 制造约束 • 最小元件尺寸 • 最大元件尺寸 • 拉伸方向(Beta) 7

拓扑优化系统通过Static Structural or Modal 模块将仿真数据传递到拓扑优化模块上 NOTE: 在R18.0，仅Static Structural or Modal支持拓扑优化 8

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