基于ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語言APDL的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

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1、2010年第7期·先進(jìn)管理技術(shù)·文章編號(hào)：1O01～2265(2010)07—0091—06基于ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語言APDL的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)桂樹國(安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系，合肥230051)摘要：論述了基于有限元分析軟件ANSYS平臺(tái)下，運(yùn)用命令流及APDL參數(shù)化設(shè)計(jì)語言編程求解和分析問題時(shí)所涉及的帶有共性的問題，如參數(shù)化建模、設(shè)置材料屬性、劃分網(wǎng)格、引入邊界條件和物性系數(shù)、后處理計(jì)算結(jié)果等；詳細(xì)分析了采用ANSYSAPDL的批處理方法進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化的步驟，并通過產(chǎn)品零件模型的優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例，獲得了對(duì)具體研究問題的模擬結(jié)果，通過優(yōu)化前后的對(duì)比分析，從給定的條件與得出的結(jié)果中找到

2、了合適的優(yōu)化數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸方面的優(yōu)化，避免了大量的重復(fù)有限元建模和前后處理操作，顯著提高了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率。關(guān)鍵詞：ANSYS；APDL；有限元分析；結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中圖分類號(hào)：TH16：TG65文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AOptimalDesignofProductStructurebasedonANSYSAPDLGUIShu—guo(DepartmentofMechanicalEngineering，AnhuiVocationalandTechnicalCollege，Hefei230051，China)Abstract：BasedonFiniteElementAnalysissoftwar

3、eplatform，usetheflowofthecommandsandAPDLParametricDesignLanguagetosolvetheprogrammingproblemandtoanalysethecommonissues，suchaspar‘a(chǎn)metricmodeling，theinstallationofthematerialproperties，thedivisionoftheGrid，theintroductionoftheboundaryconditionsandmaterialfactor，andtheresultsofpost-processing，etc．

4、；analyseindetailthestepsofthebatchmethodswithANSYSAPDLoptimizingproductstructure，andthroughtheoptimaldesignofprod-uctpartmodel，obtainthesimulationresultsonspecificresearch；throughthecomparativeanalysisbeforeandafteroptimization，findtheappropriatedatafromthegivenconditionsandtheresultsoftheoptimiz

5、ation；a‘chievetheoptimizationintheproductstructuresize，avoidingtheduplicationofalargenumberoffmiteele’mentmodelingandpre-treatmentandpost-processingoperations，andimprovingtheeficiencyoftheproductdesignsignificantly．Keywords：ANSYS；APDL；finiteelementanalysis；structureoptimaldesign算機(jī)設(shè)計(jì)程序，可以用來求解結(jié)構(gòu)、流體

6、、電力、電磁場(chǎng)O引言及碰撞等問題。因此它可應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)、隨著全球市場(chǎng)競(jìng)爭的日趨激烈，不斷開發(fā)新產(chǎn)品生物醫(yī)學(xué)、橋梁、建筑、電子產(chǎn)品、重型機(jī)械、微機(jī)電系快速響應(yīng)市場(chǎng)需求已成為現(xiàn)代制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭的核統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)器械等工業(yè)領(lǐng)域，它能與多數(shù)CAD軟件接口，心。如何在盡可能短的時(shí)間內(nèi)，用盡可能低的成本，生實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的高級(jí)產(chǎn)出質(zhì)量盡可能高的產(chǎn)品，已成為企業(yè)生存和發(fā)展的CAD工具之一。APDL(ANSYSParametricDesignLan—重要條件，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)與制造業(yè)的結(jié)合，大幅度guage)參數(shù)化設(shè)計(jì)語言是高級(jí)分析技術(shù)之一，它提供提升產(chǎn)品的技術(shù)含量，盡可能

7、減少物理樣機(jī)的制造，降一種逐行解釋性的編程語言工具，是一種為ANSYS二低測(cè)試成本，已成為國內(nèi)機(jī)電行業(yè)的廣泛共識(shí)。次開發(fā)專門設(shè)計(jì)開發(fā)的解釋性文本語言，其內(nèi)容包括ANSYS有限元軟件包是一個(gè)多用途的有限元法計(jì)收稿日期：2009—12—24作者簡介：桂樹國(1977一)，男，安徽鳳臺(tái)人，安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，工學(xué)碩士，主要從事機(jī)械加工、CAD／CAE／CAM等領(lǐng)域的教學(xué)與研究，(E—mail)ahzybys@yahoo．eom．eFt。