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《ANSYS桁架優(yōu)化分析實(shí)例.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、ANSYS桁架優(yōu)化分析實(shí)例優(yōu)化分析的示例(GUI方法)在本例中,用一階方法進(jìn)行優(yōu)化分析。問(wèn)題描述一個(gè)有三根桿組成的珩架承受縱向和橫向載荷。珩架的重量在最大應(yīng)力不超過(guò)400psi最小化。(因此重量為目標(biāo)函數(shù)。)三根梁的橫截面面積和基本尺寸B在指定范圍內(nèi)變化。結(jié)構(gòu)的重量初始設(shè)計(jì)為109.10磅。缺省允差(由程序計(jì)算)為初始重量的1%(11磅)。但是,為了便于收斂,一階方法的優(yōu)化分析中將目標(biāo)函數(shù)的允差定為2.0。問(wèn)題參數(shù)分析中使用如下材料特性:E=2.1E6psiRHO=2.85E-4lb/in3(比重)最大許用應(yīng)力=400psi分析中使
2、用如下幾何特性:橫截面面積變化范圍=1到1000in2(初始值為1000)基本尺寸B變化范圍=400到1000in(初始值為1000)問(wèn)題簡(jiǎn)圖第一步:指定文件名1.選擇UtilityMenu>File>ChangeJobname,打開文件名對(duì)話框。2.輸入“truss”為工作文件名。3.單擊OK關(guān)閉對(duì)話框。第二步:指定分析題目1.選擇UtilityMenu>File>ChangeTitle,打開更改分析題目對(duì)話框。2.輸入“OptimizationofaThree-BarTruss”作為分析題目。121.單擊OK關(guān)閉對(duì)話框。第三步:
3、定義參數(shù)初始值1.選擇UtilityMenu>Parameters>ScalarParameters,打開數(shù)值參數(shù)對(duì)話框。在選擇區(qū)域中輸入下列內(nèi)容:B=1000按ENTER鍵A1=1000按ENTER鍵A2=1000按ENTER鍵A3=1000單擊OK。參數(shù)將在菜單中顯示出來(lái)。2.在數(shù)值參數(shù)對(duì)話框中單擊OK。第四步:定義單元類型1.選擇MainMenu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete,打開單元類型對(duì)話框。2.在單元類型庫(kù)對(duì)話框中單擊Add。3.在左邊列中單擊StructuralLin
4、k。4.在右邊列中單擊2DSpar1。5.在單元參考號(hào)區(qū)域鍵入1。6.在單元類型庫(kù)對(duì)話框中單擊OK。7.在單元類型對(duì)話框中單擊Close。第五步:定義實(shí)參1.選擇MainMenu>Preprocessor>RealConstants,打開實(shí)參對(duì)話框。2.單擊Add,打開實(shí)參對(duì)話框中單元類型。3.單擊OK,打開LINK1實(shí)參對(duì)話框。4.在實(shí)參序列號(hào)區(qū)域中鍵入1。5.在橫截面區(qū)域中鍵入A1。6.單擊Apply。這將確認(rèn)LINK1的實(shí)參并將1000輸入實(shí)參1的橫截面區(qū)域。7.在實(shí)參序列號(hào)區(qū)域鍵入2。8.在橫截面面積區(qū)域鍵入A2。9.單擊A
5、pply。這將確認(rèn)LINK1的實(shí)參并將1000輸入實(shí)參1的橫截面區(qū)域。10.在實(shí)參序列號(hào)區(qū)域鍵入3。11.在橫截面面積區(qū)域鍵入A3。12.在LINK1實(shí)參對(duì)話框中單擊OK。13.在實(shí)參對(duì)話框中單擊Close。第六步:定義材料特性1.選擇MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>-Constant->Isotropic,打開各項(xiàng)同性材料特性對(duì)話框。2.在材料號(hào)區(qū)域中輸入1。3.單擊OK打開第二個(gè)各項(xiàng)同性材料特性對(duì)話框。4.在楊氏模量對(duì)話框輸入2.1E6。121.單擊OK并關(guān)閉對(duì)話框。第七步:生成結(jié)點(diǎn)1.選
6、擇MainMenu>Preprocessor>-Modeling->Create>Nodes>InActiveCS,打開在活動(dòng)坐標(biāo)系中生成結(jié)點(diǎn)對(duì)話框。2.在結(jié)點(diǎn)號(hào)區(qū)域中輸入1。3.在活動(dòng)坐標(biāo)域,第一個(gè)域中輸入-B,第二個(gè)域中輸入0,第三個(gè)輸入0。4.單擊Apply。結(jié)點(diǎn)1將出現(xiàn)在ANSYS圖形窗口。5.在結(jié)點(diǎn)號(hào)碼域中輸入2。6.在活動(dòng)坐標(biāo)域,第一個(gè)域中輸入0,第二個(gè)域中輸入0,第三個(gè)輸入0。7.單擊Apply。結(jié)點(diǎn)2將出現(xiàn)在ANSYS圖形窗口。8.在結(jié)點(diǎn)號(hào)碼域中輸入3。9.在活動(dòng)坐標(biāo)域,第一個(gè)域中輸入B,第二個(gè)域中輸入0,第三個(gè)輸入
7、0。10.單擊Apply。結(jié)點(diǎn)2將出現(xiàn)在ANSYS圖形窗口。11.在結(jié)點(diǎn)號(hào)碼域中輸入3。12.在活動(dòng)坐標(biāo)域,第一個(gè)域中輸入0,第二個(gè)域中輸入-1000,第三個(gè)輸入0。13.單擊OK關(guān)閉在活動(dòng)坐標(biāo)系生成結(jié)點(diǎn)對(duì)話框。結(jié)點(diǎn)4將出現(xiàn)在ANSYS圖形窗口中。所有4個(gè)結(jié)點(diǎn)都出現(xiàn)在ANSYS圖形窗口中。14.打開結(jié)點(diǎn)號(hào)碼。選擇菜單UtilityMenu>PlotCtrls>WindowControls>WindowOptions打開窗口選項(xiàng)對(duì)話框。15.在結(jié)點(diǎn)號(hào)碼框上單擊OFF(將切換為ON)。16.單擊OK關(guān)閉對(duì)話框。17.選擇菜單Utilit
8、yMenu>PlotCtrls>WindowControls>WindowsOptions打開窗口對(duì)話框。18.在坐標(biāo)位置出選取不顯示選項(xiàng)。19.單擊OK關(guān)閉對(duì)話框。第八步:生成單元1.選擇菜單MainMenu>Preprocesso