以ANSYS為分析器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化軟件研制——桿梁組合結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、該文基于前人結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論與方法研究成果,從工程應(yīng)用的實際出發(fā),將已有雛形的以ANSYS為分析器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化軟件SOGA的功能從只能優(yōu)化桁架結(jié)構(gòu)進一步擴充到可以優(yōu)化桿-梁組合結(jié)構(gòu),使得該軟件完全能夠處理各種類型的桿系結(jié)構(gòu),實用性得到了進一步提高.該文主要研究了ANSYS的各種數(shù)據(jù)接口文件,實現(xiàn)了五種典型截面梁(圓截面梁,矩形截面梁,工字截面梁,盒式截面梁和圓環(huán)截面梁)的截面細節(jié)尺寸變量與任意截面梁的截面特性變量的解析靈敏度計算以及優(yōu)化模塊與

2、分析模塊的數(shù)據(jù)交流,并將ANSYS分析器與結(jié)構(gòu)優(yōu)化導(dǎo)重法有機集成,形成了一個通用高效的桿系結(jié)構(gòu)優(yōu)化軟件.該文研究重點解決了利用ANSYS作為分析器求解桿系結(jié)構(gòu)解析靈敏度的難點,實現(xiàn)了桿系結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸的動力、靜力、剛度、強度優(yōu)化.通過對幾種不同截面形狀的梁結(jié)構(gòu)進行多約束最小重量優(yōu)化設(shè)計計算,結(jié)果表明該軟件研制正確、可行,充分了發(fā)揮ANSYS與導(dǎo)重法兩者的長處,具有優(yōu)化效率高、效果好、實用性強的優(yōu)點.該文采用了變量與函數(shù)歸一化、同類性態(tài)函數(shù)