汽车轮毂为啥长这样？ANSYS仿真优化实例【转发】

2019-04-25 by:CAE仿真在线来源:互联网

ANSYS Workbench的新版本集成了Topology Optimization模块,为用户的拓扑优化提供的很好的应用。

通过拓扑优化Topology Optimization模块的使用可以对拓扑有较好的理解,该模块拓扑优化可以简单概括为一句话:如何在合适的位置去除确定的材料使用量,而相应的刚度变化影响最小。

例以汽车轮毂为例,来确定轮毂的辐条形状。

1.建立模型

DM中可以建立1/5的轮毂模型,建立一个简单的三角形,由于优化主要是去除材料,故一般建立实体模型,如图所示

2.划分网格

该模型划分简单,直接划分成为相应的六面体,最好设置为单层网格,否则在厚度方向也会设置相应的优化

3.设置求解

拓扑优化分析需要有结构静力学分析,将结果读取到拓扑优化,进而设定相应的材料去除百分比,进行优化。

该分析先进行静力学分析,采用对称设置,内圆固定,外圆施加载荷1Mpa。静力学结果如果所示

后面设置拓扑优化,主要设置为优化的物体、优化的目标、优化约束,设置材料保留的百分比,计算即可

4.结果

提取结果,可以查看最后的优化形状

5.将结果提取到spaceclaim,然后整理后重新结算结构来验证结果,扩展显示如下所示,和实际轮毂图片对比可见拓扑相似性很高。

另外,网格划分的密度影响结果,边界条件的施加同样影响结果,所以需要综合考虑网格密度,施加受力位置等因素。

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