基于ANSYS平臺(tái)的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化實(shí)現(xiàn)途徑.pdf

《基于ANSYS平臺(tái)的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化實(shí)現(xiàn)途徑.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、李迎等：基于ANSYS平臺(tái)的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化實(shí)現(xiàn)途徑53DOI：10．13905／j．cnki．dwjz．2016．04．020基于ANSYS平臺(tái)的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化實(shí)現(xiàn)途徑李迎，邢心魁，宋若翔，張堅(jiān)(1．桂林理工大學(xué)土木與建筑工程學(xué)院．廣西桂林5410042．桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院。廣西桂林541004)【摘要】基于ANSYS有限元分析軟件平臺(tái)，探索連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的方法及其軟件實(shí)現(xiàn)途徑。通過ANSYS自帶的拓?fù)鋬?yōu)化模塊、結(jié)合ANSYS的單元“生死”模塊，應(yīng)用APDL語言進(jìn)行二次開發(fā)，以及利用高級(jí)程序語言MATLAB開發(fā)優(yōu)化程序并通過ANSYS里的數(shù)據(jù)接口完成

2、數(shù)據(jù)交換，發(fā)展了三種連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法的實(shí)現(xiàn)途徑，并分別應(yīng)用工程算例進(jìn)行了驗(yàn)證，優(yōu)化結(jié)果與工程實(shí)際要求較吻合，同時(shí)也在數(shù)值上證明了各種實(shí)現(xiàn)途徑的可行性和有效性?！娟P(guān)鍵詞】ANSYS；拓?fù)鋬?yōu)化；APDL；MATLAB【中圖分類號(hào)】TU311．41【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1001—6864(2016)04"0053—03THEREALIZATIoNAPPRoACHESoFTHEToPoLoGYoPTDIZATIoNBASEDoNTHEANSYSLIYing，XINGXin—kui，SONGRuo—xiang，ZHANGJian(1．CollegeofCiv

3、ilEngi．a(chǎn)ndArchitectureGuilinUniv．ofTechnology，GuangxiGuilin541004，China；2．InstituteofInformationTechnology，GuilinUniv．ofElectronicTechnology，GuangxiGuilin541004，China)Abstract：BasedontheANSYS，thispapertriestoexplorethemethodsofthetopologyoptimizationtothecontinuumstructureandtheways

4、ofapplication．ThreemethodsofstructuraltopologyoptimizationhavebeendevelopedbythetopologyoptimizationmoduleofANSYS，theelementbirthanddeathmod—ule，thesecondarydevelopmentontheAPDLlanguage，andthedataexchangeusingtheMATLABwiththedatainterfaceintheANSYS．Also，ithasbeenverifiedbyengineerin

5、ginstancesrespectivelyandtheoptimizeresultsareidenticalwiththepracticalprojects．Besides，ittestifiesmathematicallythefeasibili-tyandefectiveness．Keywords：ANSYS；topologyoptimization；APDL；MATLAB0引言性和有效性?；贏NSYS平臺(tái)的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)途徑可分為三種1ANSYS自帶優(yōu)化模塊法方式：一是，利用ANSYS提供的優(yōu)化模塊進(jìn)行工程優(yōu)化設(shè)1．1軟件實(shí)現(xiàn)的途徑計(jì)¨-2；二是，

6、利用ANSYS提供的內(nèi)置宏語言APDL進(jìn)行ANSYS的優(yōu)化模塊可以實(shí)現(xiàn)兩種類型的優(yōu)化設(shè)計(jì)，其二次開發(fā)，該方法適用于一些涉及反復(fù)運(yùn)用有限元分析計(jì)中一類用于處理結(jié)構(gòu)連續(xù)體拓?fù)鋬?yōu)化，它不需要給出優(yōu)化算的優(yōu)化方法，如拓?fù)鋬?yōu)化中的漸進(jìn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化法，以AN·參數(shù)的顯示表達(dá)，在ANSYS中的TopologicalOpt中進(jìn)行。SYS為平臺(tái)做基于漸進(jìn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化法的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化有很多ANSYS自帶優(yōu)化模塊法的優(yōu)化過程分為結(jié)構(gòu)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)人進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用¨。；三是，利用ANSYS提供的接13，化兩部分，利用有限元分析的商業(yè)軟件ANSYS完成結(jié)構(gòu)分用其他高級(jí)程序語言二次開發(fā)優(yōu)化程序。析

7、，再利用ANSYS處理連續(xù)體拓?fù)鋬?yōu)化的功能，在Topologi—文中在總結(jié)前人成果的基礎(chǔ)上，運(yùn)用基于ANSYS平臺(tái)calOpt中完成結(jié)構(gòu)優(yōu)化。該方法的優(yōu)點(diǎn)是：優(yōu)化思路清晰，的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法三種實(shí)現(xiàn)途徑：ANSYS自帶的結(jié)構(gòu)優(yōu)操作簡便，有效節(jié)約了分析時(shí)間。化設(shè)計(jì)模塊法、結(jié)合ANSYS的單元“生死”模塊，應(yīng)用APDL1．2算例分析，在隧道襯砌找型中的應(yīng)用D_語言進(jìn)行二次開發(fā)法，以及基于MATLAB和ANSYS數(shù)據(jù)接取5mX10m的矩形襯砌斷面為隧道襯砌初始設(shè)計(jì)體口的二次開發(fā)法，對三種實(shí)現(xiàn)途徑在結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)中型，由于結(jié)構(gòu)的對稱性，只需分析其中1／2即可。設(shè)計(jì)區(qū)

8、域的應(yīng)用進(jìn)行了初步探索，從而證明了各種