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Hyperworks Optistruct形貌優化分析注意事項

2019年09月01日 16:58:54 CAE 暫無評論 閱讀 0 views 次

在Hyperworks Optistruct中使用關鍵字DTPG來定義形貌優化設計變量的相關參數,在Hyperworks Optistruct中進行形貌優化時應注意以下事項:

(1)利用加強肋的最小寬度和拔模角決定形狀變量的幾何。下圖所示為一個單向垂直于可設計單元平面的形狀變量的橫截面。肋的頂部是平的,該平面橫跨直徑為最小肋寬度參數的圓。肋邊減少的角度等同于起筋角參數。

(2)緩沖區是用于控制如何處理設計區與非設計區之間交界面的參數。如果激活,則OptiStruct将形狀變量放置在離非設計單元足夠遠的位置,從而保證合适的肋寬和起肋角。如果非激活,在肋和非設計單元之間的邊界将有個突然的過渡。在由于邊界遺漏參數而忽視的任何節點周圍都會有一個緩沖區。在設計區與非設計區單元之間是否有緩沖區過渡的對比如下圖所示。

(3)可強迫施加關于一個、兩個或三個平面對稱的形貌優化。推薦為對稱的模型和載荷情況定義中間平面,因為如果不強迫,則自動生成的變量可能不對稱。對稱的網格不是必須的, OptiStruct将會産生關于中間平面接近相同的變量。如果中間平面兩個邊的網格大小不同,則 OptiStruct将把中間平面的正向創建的變量映射到另外一邊,但不在中間平面的負向創建變量,不會與正向重疊在一起。中間平面的正向就是第一向量和第二向量的向量積指向的。

(4)可在卡片DPTG中定義變量模式組。 OptiStruct将基于從field20中選出的模式類型生成形狀變量。對于1-14的變量模式組類型,隻需定義第一向量和固定點。對于20及以上的變量模式組類型,隻需定義固定點、第一向量和第二向量。如果需用一節點定義第一向量,則法向向量将開始在固定點,朝向給定節點如下圖所示。對于第一向量,第二向量或固定點可能需要節點或x、y、z數據,也可能是混合的(就是說可能通過節點确定固定點,通過x、y、z數據确定第一向量,反之亦然)。

在OptiStruct中,對于形貌優化非常有用的特征是在簡單模式中自動生成形狀變量。在很多情況下,由于加工約束或避免在形狀優化時單元崩潰的風險,需要在符合需求形狀的模式中創建形狀變量。在基礎形貌優化(TYP=0)中, OptiStruct創建圓形的形狀變量。OptiStruct包含不同的形狀變量模式庫,可從DTPG卡片中的TYP參數處獲得。

通過捕捉節點或在欄22、23和24定義的向量,使其投影到平面1,确定出第二向量。如果使用節點定義第二向量,則第二向量從固定點指向投影節點。如果使用向量定義第二向量,則投影向量的基點位于固定點。第二向量是平面2的法向,如圖下圖所示。

平面3由平面1和平面2的法向共同決定,如圖下圖所示。

(5)對于OptiStruct支持的模式列表,請查看幫助文檔Pattern Grouping Options相關内容。

(6)模式重複允許關聯設計域中的相似區域,使得産生相似的拓撲分布。通過定義Master和Slave區域來實現。一個DTPL卡片應該隻包含一個MASTER标記或SLAVE标記。在包含 SLAVE标記的任何DTPL卡片中不能導出加強筋參數。對于Master和Slave域都需要定義由标記 COORD描述的模式重複坐标系。為使用對稱,坐标系可能是左手定則或右手定則的笛卡兒坐标系。坐标系可以通過下面列出的按照優先順序排列的兩種方法來定義。

>定義4點,利用下面這些點來定義坐标系(它是定義左手定則坐标系的位移方法)。

√從固定點指向第一點的向量定義為x軸;

√第二點位于xy平面,表明了y軸正向;

√第三點定義z軸正向。

>定義直角坐标系和一個固定點。如果隻定義了一個固定點,則假定使用全局坐标系。

多個Slave可參照相同的Master,可為Slave區域定義縮放系數,允許調整Master的布局。

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