ISIGHT工程优化案例的分析.pdf

iSIGHT 工程优化实例分析 前言 随着设备向大型化、高速化等方向的发展，我们的工业设备（如高速列出、战斗机 等）的复杂程度已远超乎平常人的想象，装备设计不单要用到大量的人力，甚至已牵涉 到了数十门学科。例如，高速车辆设计就涉及通信、控制、计算机、电子、电气、液压、 多体动力学、空气动力学、结构力学、接触力学、疲劳、可靠性、维修性、保障性、安 全性、测试性等若干学科。随着时代的进步，如今每个学科领域都形成了自己特有研究 方法与发展思路，因此在设计中如何增加各学科间的沟通与联系，形成一个统一各学科 的综合设计方法（或平台），成为工程和学术界所关注的重点。 多年来，国外已在该领域做了许多著有成效的研究工作，并开始了多学科优化设计 方面的研究。就国外的研究现状而言，目前已经实现了部分学科的综合优化设计，并开 发出了如iSIGHT、Optimus 等多学科商业优化软件。 iSIGHT 是一个通过软件协同驱动产品设计优化的多学科优化平台，它可以将数字 技术、推理技术和设计有哪些信誉好的足球投注网站技术有效融合，并把大量需要人工完成的工作由软件实现自 动化处理。iSIGHT 软件可以集成仿真代码并提供智能设计支持，对多个设计方案进行 评估和研究，从而大大缩短了产品的设计周期，显著地提高了产品质量和可靠性。 目前市面上还没有关于iSIGHT 的指导书籍，而查阅软件自带的英文帮助文档，对 许多国内用户而言尚有一定的难度。基于以上现状，作者根据利用iSIGHT 做工程项目 的经验编写了这本《iSIGHT 工程优化实例》。本书分为优化基础、工程实例和答疑解 惑三个部分，其中工程实例中给出了涉及铁路、航空方面多个工程案例，以真实的工程 背景使作者在最短的时间内掌握这款优化的软件。 本书在编写的过程中，从互联网上引用了部分资料，在此对原作者表示衷心地感谢！ 我要真诚地感谢大连交通大学（原大连铁道学院）和王生武教授，是他们给了我学 习、接触和使用iSIGHT 软件机会！ 仅以本书献给所有关心我的人！ 赵怀瑞 2007 年08 月于西南交通大学 I 目录 第一章 认识iSIGHT 1 1.1 iSIGHT 软件简介 1 1.2 iSIGHT 工作原理简介 5 1.3 iSIGHT 结构层次 6 第二章 结构优化设计理论基础 8 2.1 优化设计与数值分析的关系 8 2.2 优化设计基本概念 8 2.3 优化模型分类 10 2.4 常用优化算法 11 2.5 大型结构优化策略与方法 26 第三章 iSIGHT 软件界面与菜单介绍 33 3.1 iSIGHT 软件的启动 33 3. 2 iSIGHT 软件图形界面总论 33 3.3 任务管理界面 37 3.4 过程集成界面 44 3.5 文件分析界面 47 3.6 过程监控界面 51 3.4 多学一招—C 语言的格式化输入/输出 55 第四章 iSIGHT 优化入门 56 4.1 iSIGHT 优化基本问题 56 4.2 iSIGHT 集成优化的一般步骤 56 4.3 iSIGHT 优化入门—水杯优化 58 第五章 模压强化工艺优化 79 5.1 工程背景与概述 79 5.2 优化问题描述 79 5.3 集成软件的选择 80 5.4 有限元计算模型介绍 81 5.5 模压强化优化模型 81 5.8 iSIGHT 集成优化 84 5.9 优化结果及其分析 91 5.10