基于ANSYS参数化设计语言的结构优化设计.pdfVIP

第 21 卷第 4 期 华 东 交 通 大 学 学 报 Vol . 21 　No . 4 2004 年 8 月 Journal of East China Jiaotong University Aug. , 2004 ( ) 文章编号 :1005 - 0523 2004 04 - 0052 - 04 基于 ANSYS 参数化设计语言的结构优化设计 严 　云 (华东交通大学 土木建筑学院 ,江西 南昌 330013) 摘要 :介绍了ANSYS 优化设计的过程 ,论述了如何将 ANSYS 强大的有限元分析 、优化设计功能和我国设计规范相结合 ,用 APDL 进行用户化程序的开发 ,并运用到工程结构的优化设计中. 实例中对一个十二杆桁架结构和江西国际汽车城 GJ - 3 轻型 门式刚架进行了优化设计 ,并对结果进行了比较 ,表明采用本文提出的方法是有效和可行的. 关 　键 　词 :有限元 ;优化设计 ;ANSYS ;APDL ;桁架 ; 门式刚架 中图分类号 :TU311. 41 　　　　　　文献标识码 :A 要对不同的设计序列进行结构效应的有限元分析 , 1 　前 　言 并进行优化参数评价 ,逐步逼近最优设计序列. 一般而言 , 结构设计可分为二种形式 , 即功能 2 　ANSYS 优化设计的过程 设计和优化设计. 功能设计强调的是该设计能达到 预定的所有设计要求 ,但还可以在某些方面进行改 ANSYS 软件是融结构 、热 、流体 、电磁 、声学于 进 ;结构优化设计强调的是从众多设计序列中寻求 一体的大型通用有限元分析软件 , 目前 ANSYS 公司 ( ) 结构的最佳设计序列 ,前提是保证结构几何构造 、 是世界计算机辅助工程 CAE 行业中最大的公司 , 强度 、刚度 、稳定和 自振频率等满足规范要求 ,通过 其领导着世界计算机辅助工程的潮流 ,并被全球工 改变结构的几何尺寸 ,材料类型 ,钢筋混凝土的配 业界广泛接受. 该软件是世界上唯一能具有多物理 ( ) 筋率等某些设计变量 ,在工程系统内合理分配设计 场优化功能的有限元分析 FEA 的软件 ,并且具备 资源 ,充分发挥材料的抗力 ,一方面节省了材料用 完善的用户化开发环境. 本文下面着重讨论基于 量 ,使结构最轻 ,另一方面减少了施工费用 ,使工程 APDL (ANSYS Parametric Design Language) 的 ANSYS 结构体系的各项功能指标和工程费用都能达到最 优化设计过程. ( ) 期望的目标 ,这种调和结构特性和工程费用关系的 ANSYS 的软件 的优化模块 / OPT 是集成于 方法就是结构优化方法.