在基于仿真模型的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化中,需要多次進行幾何建模和仿真分析,耗費設(shè)計人員大量的工作時間。單一的軟件不能或者難以完成幾何建模、仿真分析及優(yōu)化求解等工作,有效集成多種軟件對產(chǎn)品進行參數(shù)化建模、仿真和設(shè)計優(yōu)化是解決這一問題的有效手段。針對上述問題,提出一種SolidWorks-MATLAB-ANSYS集成框架,分別利用MATLAB的優(yōu)化計算能力、SolidWorks的幾何建模能力和ANSYS的有限元分析能力,以MATLAB為主程序,調(diào)用SolidWorks/ANSYS進行參數(shù)化幾何建模和仿真分析。該集成框架能將設(shè)計人員從重復(fù)建模和仿真工作中解放出來。以一種微型飛行器機身的結(jié)構(gòu)設(shè)計為例,說明了該方法的有效性。 

【文章來源】：計算機應(yīng)用與軟件. 2020,37(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

MAV機身幾何模型

表6 MAV機身的設(shè)計變量及其范圍 設(shè)計變量 變量范圍/mm A1 [46.0,50.0] A2 [85.0,95.0] A3 [40.0,46.0] D [40.0,50.0] L [250.0,260.0] t [6.0,8.0]本節(jié)選取的仿真模型含有73 000個節(jié)點,在某一組參數(shù)下的仿真模型和仿真結(jié)果如圖8所示。

本文以MATLAB作為主程序,將設(shè)計變量傳入SolidWorks進行參數(shù)化幾何建模,并調(diào)用ANSYS進行仿真分析。整個優(yōu)化過程在MATLAB環(huán)境下編程實現(xiàn)。優(yōu)化時,程序利用腳本驅(qū)動SolidWorks軟件更新幾何模型,并傳遞到ANSYS中進行仿真分析,通過APDL命令流自動提取應(yīng)力等計算結(jié)果并通過MATLAB讀取。SolidWorks-MATLAB-ANSYS集成框架如圖1所示。通過該框架,能夠集成三種軟件的優(yōu)點進行產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化。1.1 MATLAB調(diào)用SolidWorks

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種漸開線齒輪嚙合特性分析的參數(shù)化求解方法研究[J]. 常凱.  機械工程師. 2017(08)
[2]基于序貫Kriging模型的潛器型線優(yōu)化設(shè)計[J]. 舒樂時,周奇,蔣平,劉聰蔚,周濤濤,許輝.  船舶工程. 2016(09)
[3]基于SolidWorks和Ansys Workbench的鋼管輸送機構(gòu)關(guān)鍵部件的優(yōu)化設(shè)計[J]. 鄭帥,柴曉艷,劉錫軍,元磊.  起重運輸機械. 2016(06)
[4]基于ANSYS和MATLAB的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 馬東輝,趙東.  制造業(yè)自動化. 2013(19)
[5]基于MATLAB與ANSYS的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 宋宏偉,劉浩.  大連民族學(xué)院學(xué)報. 2011(03)
[6]基于MatLab和SolidWorks的凸輪輪廓設(shè)計及性能分析[J]. 方芳,黃松和,林剛.  礦山機械. 2010(06)



本文編號：3458854