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03_Tosca Structure拓扑优化实例3 - 空心梁的刚度优化

1月前浏览1014

前言

本示例为空心梁的最大化刚度优化。在满足体积约束下,最大化刚度,这是典型的拓扑优化。可通过基于控制的拓扑优化算法来实现,这种方法能够高效地探索并确定最优结构配置。

有限元模型

有限元模型   描述
材料杨氏模量E=210000 MPa;泊松比=0.3
分析类型线性摄动静态分析
边界条件约束模型左侧的所有节点的X向位移;约束模型左上角的节点的Y向位移
载荷在模型右下角的两个节点上施加沿Y轴正向的40N的集中力载
单元类型4节点平面应力单元(CPS4)

优化模型

优化任务描述
设计变量:设计区域所有单元
设计变量:设计变量约束冻结最外层单元(在优化过程中单元固定不变)
目标最大化刚度
体积约束相对体积为45%(相等约束)

优化结果

经过多次迭代,优化结果如下:

迭代过程中的优化结果

随优化迭代次数的增加,优化后模型的体积趋近于45%原始模型体积。


来源:SimulateTech
Tosca拓扑优化材料控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-11-03
最近编辑:1月前
SimulateTech
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