基于ANSYS平台的结构拓扑优化实现途径.pdfVIP

李 迎等：基于ANSYS平台的结构拓扑优化实现途径 53 DOI：10．13905／j．cnki．dwjz．2016．04．020 基于ANSYS平台的结构拓扑优化实现途径 李 迎 ， 邢心魁 ， 宋若翔 ， 张 坚 (1．桂林理工大学土木与建筑工程学院． 广西 桂林 541004 2．桂林电子科技大学信息科技学院。 广西 桂林 541004) 摘【 要】 基于ANSYS有限元分析软件平台，探索连续体结构拓扑优化的方法及其软件实现途径。通过 ANSYS自带的拓扑优化模块、结合ANSYS的单元 “生死”模块，应用APDL语言进行二次开发，以及利用高级程序 语言MATLAB开发优化程序并通过ANSYS里的数据接口完成数据交换 ，发展了三种连续体结构拓扑优化方法的 实现途径，并分别应用工程算例进行了验证，优化结果与工程实际要求较吻合，同时也在数值上证明了各种实现 途径的可行性和有效性。 【关键词】 ANSYS；拓扑优化；APDL；MATLAB 【中图分类号】TU311．41 【文献标识码】B 【文章编号】 1001—6864(2016)400053—03 THE REALIZATIoN APPRoACHESoFTHE ToPoLoGY oPTD IZATIoN BASED oN THEANSYS LIYing ， XINGXin—kui， SONG Ruo—xiang， ZHANGJian (1．CollegeofCivilEngi．andArchitectureGuilinUniv．ofTechnology，GuangxiGuilin541004，China； 2．InstituteofInformationTechnoloyg，GuilinUniv．ofElectronicTechnology，GuangxiGuilin541004，China) Abstract：BasedontheANSYS，thispapertriestoexplorethemethodsofthetopologyoptimization tothecontinuum structureandthewaysofapplication．Threemethodsofstructuraltopoloyg optimization havebeendevelopedbythetopologyoptimizationmoduleofANSYS，theelementbirthanddeathmod— ule，thesecondarydevelopmentontheAPDLlanguage，andthedataexchangeusingtheMATLABwith thedatainterfaceintheANSYS．Also，ithasbeenverifiedbyengineeringinstancesrespectivelyandthe optimizeresultsareidenticalwiththepracticalprojects．Besides，ittestifiesmathematicallythefeasibili- tyandeffectiveness． Keywords：ANSYS；topoloyg optimization；APDL；MATLAB 0 引言 性和有效性。 基于ANSYS平台的拓扑优化设计实现途径可分为三种 1 ANSYS自带优化模块法 方式 ：一是，利用 ANSYS提供 的优化模块进行工程优化设 1．1 软件实现的途径 计 ¨-2；二是 ，利用 ANSYS提供的内置宏语言APDL 进行 ANSYS的优化模块可以实现两种类型