浅议ANSYS优化技术在机械结构优化设计中的应用.pdf

浅议优化技术在机械结构
ANSYS
优化设计中的应用
徐晓东许艳玲张保
, ,
海军蚌埠士官学校机械系安徽蚌埠
( , 233012)
摘要介绍了利用一些精度较高的力学数值分析方法如对机械结构
: ( ANSYS)
优化设计进行分析计算并从大量的可行设计方案中寻找出一种最优的设计方案
, ,
从而用理论设计代替经验设计用精确计算代替近似计算的基本思想及主要步骤
、,
可为从事机械优化设计的人员提供一种新的方法和思路
。
关键词机械结构优化设计
:ANSYS; ;
中图分类号文献标识码
:TH122 :A
方案中选定出最优设计方案所谓最优设
引言, 。“
1 计指的是一种方案可以满足所有的设计
”,
现代化的设计工作已不再是过去那种要求而且所需的支出如质量面积体积
, ( 、、、
仅凭经验或直观判断来确定结构方案也不应力费用等最小即最优设计方案就是一
, 、) 。“
是像过去安全寿命可行设计方法那样在个最有效率的方案设计方案的任何方面
“”: ”。
满足所提出的要求的前提下先确定结构方都是可以优化的比如说尺寸如厚度形
, , , ( )、
案再根据安全寿命等准则对该方案进行状如过渡圆角的大小支撑位置制造费
, , ( )、、
强度刚度等分析校核然后进行修改以用自然频率及材料特性等本文结合实例
、、, , 、。
确定结构尺寸而是借助计算机应用一些精介绍了结构优化设计在上实现的基
。 ANSYS
度较高的力学数值分析方法进行分析计算本思想及主要步骤旨在为从事机械优化设
, 。
并从大量的可行设计方案中寻找出一种最计的人员提供一种新的方法和思路
[1]。
优的设计方案从而用理论设计代替经验设
, 优化设计的方法和步
计用精确计算代替近似计算用优化设计 2 ANSYS
、、骤
代替一般的安全寿命的可行性设计
。
机械优化设计包括建立优化设计问题
优化设计的基本原理
的数学模型和选择恰当的优化方法与程序优化问题的基本原理是通过优化模型
两方面的内容所谓优化设计就是在规定的的建立运用各种优化方法通过满足设计
。, ,
各种设计限制条件下将实际设计问题首先要求的条件下迭代计算求得目标函数的极
, ,
转为最优化问题然后运用最优化理论和方值得到最优设计方案在一个设计优化工
, , 。
法在电子计算机上进行自动调优计算从作之前用种变量来阐明设计问题优化
, , , 3 ,
满足各种设计要求及限制条件的全部可行问题的数学模型可表示为
[2]:
作者简介徐晓东男副教授年毕业于兰州大学力学系现在海军蚌埠士官学校工作主
: (1965- ), , ,1987 , ,
要从事机械类的教学和科研工作
。
凿岩机械气动工具
,2010(2) 15
阶方法的本质是采用最小二乘法逼近求取
Min F(X) = (x1,x2……,xn) ,
T 一个函数面来拟合解空间然后再对该函数
Find X = ( x1,x2……,xn ) ∈R ,
面求极值这无疑是一种普遍的优化方法不
i(X) = g i (x1,x2……,xn)≤O 。