第九章 ANSYS 11.0结构优化设计及实例详解
第二节 结构优化设计实例详解——桁架优化设计
7)选择Main Menu︱Design Opt︱Method/Tool命令,出现Specify Optimization Method对话框,在MNAME Select Method/Tool单选框中选择Sub-Problem,如图9-11所示,单击OK按钮,出现Controls for Sub-problem Optimization对话框,参照图9-12所示对其进行设置,单击OK按钮关闭该对话框。
图9-10 定义目标函数对话框
图9-11 指定优化方法对话框
8)选择Main Menu︱Design Opt︱Run命令,出现Begin Execution of Run对话框,如图9-13所示,单击OK按钮,ANSYS开始进行优化设计计算。
9)选择Utility Menu︱File︱Save as命令,出现Save Database 对话框,在Save Database to输入栏中输入EXERCISE12.db,保存上述操作过程,单击OK按钮关闭该对话框。
图9-12 零阶优化方法选项设置对话框
图9-13 执行优化设计对话框
5.查看优化设计结果
1)选择Main Menu︱Design Opt︱Design Sets︱List命令,出现List Design Sets对话框,采用其默认设置,单击OK按钮,ANSYS显示窗口显示优化设计结果,如图9-14所示。
图9-14 结构优化设计结果
2)选择Utility Menu︱PlotCtrls︱Style︱Graphs︱Modify Axes命令,出现Axes Modifications for Graph Plots对话框,在[/AXLAB] X-axis label输入栏中输入ITERATION NUMBER,在[/AXLAB] Y-axis label输入栏中输入STRUCTURE WEIGHT,其余选项采用默认设置,单击OK按钮关闭该对话框。
提示
此操作为设置曲线图的X坐标轴标题和Y坐标轴标题。
3)选择Main Menu︱Design Opt︱Design Sets︱Graph/Tables命令,出现Graph/List Tables of Design Set Parameters对话框,在NVAR 在NVAR Y-variable params(<11)列表框中选择WT,其余选项采用默认设置,单击OK按钮,ANSYS显示窗口显示杆件总重量和迭代次数关系曲线,如图9-15所示。
4)选择Utility Menu︱PlotCtrls︱Style︱Graphs︱Modify Axes命令,出现Axes Modifications for Graph Plots对话框,在[/AXLAB] Y-axis label输入栏中输入BASE DIMENSION (m),其余选项采用默认设置,单击OK按钮关闭该对话框。
5)选择Main Menu︱Design Opt︱Design Sets︱Graph/Tables命令,出现Graph/List Tables of Design Set Parameters对话框,在NVAR 在NVAR Y-variable params(<11)列表框中选择B,其余选项采用默认设置,单击OK按钮,ANSYS显示窗口显示基本尺寸和迭代次数关系曲线,如图9-16所示。
图9-15 杆件总重量和迭代次数关系曲线
图9-16 基本尺寸和迭代次数关系曲线
6)选择Utility Menu︱PlotCtrls︱Style︱Graphs︱Modify Axes命令,出现Axes Modifications for Graph Plots对话框,在[/AXLAB] Y-axis label输入栏中输入MAX STRESS (Pa),其余选项采用默认设置,单击OK按钮关闭该对话框。
7)选择Main Menu︱Design Opt︱Design Sets︱Graph/Tables命令,出现Graph/List Tables of Design Set Parameters对话框,在NVAR 在NVAR Y-variable params(<11)列表框中选择SIG1、SIG2、SIG3,其余选项采用默认设置,单击OK按钮,ANSYS显示窗口显示杆件轴向应力和迭代次数关系曲线,如图9-17所示。
8)选择Utility Menu︱PlotCtrls︱Style︱Graphs︱Modify Axes命令,出现Axes Modifications for Graph Plots对话框,在[/AXLAB] Y-axis label输入栏中输入CROSS-SECTIONAL AREA (m**2),其余选项采用默认设置,单击OK按钮关闭该对话框。
提示
m**2的含义为m2(平方米)。
9)选择Main Menu︱Design Opt︱Design Sets︱Graph/Tables命令,出现Graph/List Tables of Design Set Parameters对话框,在NVAR 在NVAR Y-variable params(<11)列表框中选择A1、A2、A3,其余选项采用默认设置,单击OK按钮,ANSYS显示窗口显示杆件横截面面积和迭代次数关系曲线,如图9-18所示。
10)选择Utility Menu︱File︱Exit命令,出现Exit from ANSYS对话框,选择Quit-No Save!选项,单击OK按钮,关闭ANSYS。
图9-17 杆件轴向应力和迭代次数关系曲线
图9-18 杆件横截面面积和迭代次数关系曲线
试一试
试改变杆件的材料参数或载荷,再依据上述的思路进行求解计算,分析求解结果和上述实例求解结果的差别。