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2017-06-16 发布于福建
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三角板的拓扑优化一、有限元分析目的：如图 1 所示三角板，A 和 B 两个圆孔的内表面施加固定约束，另一个圆孔的内表面施加力：FX=15N，FY=5，对其进行拓扑优化分析，使其质量减少 45%，并做出拓扑优化分析后的新模型，进行应力的变形分析。三角板几何模型二、原模型拓扑优化过程 1.几何模型 2.网格划分单元个数为15450，节点个数为72159。 3.添加载荷和约束 4.求解结果总位移图：最大位移为6.2914e-005 mm。 X方向位移图：2.9495e-005 mm 应力图：最大应力为1.9122e-002 MPa。 5.拓扑优化。施加载荷和约束和静力分析相同，点击左侧结构树中的 shape finder，选择模型，在target reduction 45%，3.1572e-005 mm 应力图：最大应力为1.8347e-002 MPa。四、两组结果对比五、结论通过以上表格和应力云图对比可知，更改设计后的模型质量（mass）比原来减少了42.39%（基本达到题目要求，由于更改几何模型的问题，没有达到题目所要求的 45%），但最大应力和最大位移基本没变，因此减重优化后的模型强度依然满足要求，可以看出优化设计在逆向设计中也可以起到很好的指导作用，通过减重设计节约了材料，降低了成本。