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機械仿真-ANSYS
一、學(xué)習(xí)目的
本課程旨在深入理解優(yōu)化設(shè)計的基本概念，掌握基于響應(yīng)面法的零部件多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計的實踐操作。通過學(xué)習(xí)，目標(biāo)在于培養(yǎng)對復(fù)雜設(shè)計問題的解決能力，提升工程設(shè)計的效率與精度。
二、使用模型
本課程主要采用ANSYS軟件作為設(shè)計工具，結(jié)合SolidWorks的參數(shù)化建模功能，實現(xiàn)從設(shè)計到仿真分析的全過程模擬。通過這一集成化工作流程，學(xué)員能夠親身體驗現(xiàn)代工程設(shè)計的高效解決方案。
三、操作流程
1. 在SolidWorks中通過方程式功能進行參數(shù)化建模，將關(guān)鍵尺寸參數(shù)化，為后續(xù)仿真分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
2. 直接在SolidWorks中打開ANSYS Workbench，利用集成環(huán)境進行后續(xù)設(shè)計與分析操作。
3. 使用參數(shù)化技術(shù)在ANSYS的Design Modeler中更新模型，確保分析結(jié)果與設(shè)計參數(shù)保持一致。
4. 在ANSYS Workbench中建立靜力學(xué)分析模塊，通過參數(shù)傳遞設(shè)置約束條件，如在軸承位置施加Cylindrical Support約束。
5. 分別對鍵槽施加扭矩，確保應(yīng)力分析的全面性與準(zhǔn)確性。
6. 通過路徑分析功能，對特定路徑上的變形、應(yīng)力應(yīng)變等關(guān)鍵指標(biāo)進行精確量化，獲得直觀的分析結(jié)果。
7. 利用響應(yīng)面優(yōu)化技術(shù)，實現(xiàn)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計，通過實驗設(shè)計（Design of Experiments）選擇關(guān)鍵參數(shù)，構(gòu)建優(yōu)化模型。
8. 采用Neural Network擬合技術(shù)，提升模型預(yù)測精度，進一步優(yōu)化設(shè)計結(jié)果。
9. 在ANSYS Workbench中執(zhí)行多目標(biāo)優(yōu)化（MOGA），選擇待優(yōu)化的目標(biāo)參數(shù)，通過迭代過程實現(xiàn)最佳設(shè)計。
四、分析結(jié)果
優(yōu)化后的設(shè)計結(jié)果將顯著提升零部件的性能，通過對比優(yōu)化前后的參數(shù)，直觀展示出優(yōu)化效果，包括但不限于強度、剛度、應(yīng)力分布等關(guān)鍵指標(biāo)的改善。
多重隨機標(biāo)簽
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