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TOSCA---外边界固定梁体积最小化、刚度最大化拓扑优化实例

作者:管理员    发布于:2014-12-02 07:34:46    文字:【】【】【

TOSCA的拓扑优化就是在分析过程中不断修改指定优化区域的单元材料性质,有效地从分析的模型中移走/增加单元而获得最优的设计目标。本算例使用拓扑控制算法,对于一个边界固定的二维梁模型进行优化分析。最终的设计目标就是在梁的总质量减重为45%的情况下实现刚度最大化。

本实例采用软件自带的输入有限元模型文件airbeam.inp

梁的受力与边界条件为:一端固支,另一端施加40kn的荷载。

在整个优化过程中,定义了两个优化响应,一个是应变能的响应,目标是应变能最小;另外一个体积的响应。

以下是通过TOSCA-TOPO模块的优化计算过程,我们可以看到,梁的体积实现了一个轻量化的过程。

在轻量化的同时,我们可以从应力云图的对比发现,整体模型的刚度没有降低,而是有所增强。

TOSCATOPO模块,可以通过定义与设置不同的优化响应,完美地实现既定的优化目标。

 
 
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