isight和proe與ansys集成的多學科優(yōu)化案例介紹

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1、WORD格式可編輯Isight與Pro/e和Ansys集成的多學科優(yōu)化案例介紹迫于研究生畢業(yè)設計的要求，需要用到多學科優(yōu)化，自己當時學習的時候網上找了很久沒找到教程，這里就將通過自己研究學習后的心得介紹介紹。案例中使用的軟件：isight5.5proe4.0ansys12.0注意：必須是這幾個版本的組合，本人多次嘗試，用ansys15.0、proe5.0什么的組合都不行，只有這個搭配才能正常集成。參考教材《isight參數(shù)化理論與實例詳解》，該書電子鏈接（百度文庫里面有）：http://wenku.baidu.com/view/0f56499689eb172ded63b7cb.html

2、?from=search目標：有必要裝置關鍵結構尺寸參數(shù)進行優(yōu)化設計，使得在滿足整體裝置剛度要求的情況下，裝置更加輕量化。一般優(yōu)化設計模型一般標準的優(yōu)化設計模型為：式中，d=(d1,d2…dk)是優(yōu)化設計過程中待確定的設計變量，f(d)是待優(yōu)化的目標函數(shù)，qi(d)是不等式形式的約束函數(shù)，hi(d)是等式形式的約束函數(shù)，d1A和d1B是相對于設計變量dt的上屆和下屆，以下對此進行分析。設計變量裝置主體結構包括由矩形鋼焊接而成的支撐框架和環(huán)形基座，如下圖所示，裝置的體積V、形變量E1與矩形鋼的長a、寬b、厚度c、環(huán)形基座的厚度d有關專業(yè)知識整理分享WORD格式可編輯優(yōu)化目標在保證形變量要

3、求的基礎上同時獲得更合理的尺寸分布，使裝置的質量最小；Ansys分析模型可以很方便地導出體積信息，而質量與密度成正比，因此，為減輕整體裝置重量，可將裝置的體積作為優(yōu)化目標，即MinV約束條件裝置結構優(yōu)化的關鍵是保證整體裝置的靜剛度特性不超過設計要求的條件下減小重量，約束條件包括狀態(tài)約束和變量約束，狀態(tài)約束主要是整體結構的形變量、許用應力，變量的取值范圍為變量約束，如下式所示，其中

4、E1

5、max為自動焊接裝置的最大變形量，σmax為最大等效應力。優(yōu)化過程Isight優(yōu)化設計分析流程通過Isight集成三維建模軟件Pro/E和有限元分析軟件Ansys，在Pro/E中進行參數(shù)化建模，調用參數(shù)

6、化建模的歷史文件對設計變量進行賦值，并通過批處理文件驅動Ansys對調用的參數(shù)化模型進行分析，提取結果文件作為優(yōu)化的輸出文件，然后通過選取Isight合適的優(yōu)化算法對專業(yè)知識整理分享WORD格式可編輯設計變量及優(yōu)化目標設定的次數(shù)進行迭代循環(huán)操作。集成優(yōu)化流程圖如圖。近似模型的建立----基集成過程（最關鍵過程）采用響應面法建立自動焊接裝置優(yōu)化模型目標函數(shù)的近似數(shù)學模型，構建流程如圖所示。圖近似模型構建流程step0：近似模型建立過程中需要用到的這7個文件專業(yè)知識整理分享WORD格式可編輯文件1—isight集成后能自動調用ansys分析的批處理文件；文件2—isight集成后能自動調用

7、proe根據給定的參數(shù)進行參數(shù)化建模的批處理文件；文件3—isight集成后能自動調用ansys分析后的輸出結果文件；文件4—ansys的lgw文件；（會ansys的同志應該知道這是什么東西）文件5—proe參數(shù)化建模文件；文件6—proe參數(shù)化建模的trail文件，將后綴trail改為txt后的文件；文件7—isight調用的參數(shù)；step1：proe參數(shù)化建模（也可以用SolidWorks進行參數(shù)化建模，但本人覺得proe簡單點）不會proe參數(shù)化建模的，可以參照下面網站學習：http://wenku.baidu.com/view/e0c5acee4b35eefdc8d333da模

8、型建立好后，通過工具—關系（或者參數(shù)）可以隨意更改設計參數(shù)的值，模型跟著變化。專業(yè)知識整理分享WORD格式可編輯此文件即為文件5—proe參數(shù)化建模文件保存此文件后，系統(tǒng)自動參數(shù)trail文件，找到這個trail文件，更名為youhua0306（我設計時候的名字，名字可自己定義）并更改后綴為txt，此文件即為文件6—proe參數(shù)化建模的trail文件。step2：ansys分析step2.1將建立好的proe文件導入到ansys里面分析（必須是ansys經典，workbench不可以），分析后，找到分析后的lgw文件（包括分析文件和結果文件，這里只粘貼分析文件），把分析的這部分的lgw

9、復制出來粘貼到txt文件中，保持后將txt后綴改為lgw。（或者直接在原lgw文件中刪除與本次分析不相關的內容）專業(yè)知識整理分享WORD格式可編輯分析文件大致為：（后面我會把源代碼貼出）專業(yè)知識整理分享WORD格式可編輯。。。。。。。。。一直到finish為止只需要這么多。。此文件即為文件4—ansys的lgw文件。step2.2專業(yè)知識整理分享WORD格式可編輯將本次ansys的所有文件，包括分析文件和ansys結果文件粘貼出來，保存在txt