随机响应工况下的形貌优化-OS-T： 3030
应用场景不在介绍，具体信息可以参照以往关于随机响应的文章，与形貌优化差异不大。👇👇👇快速查看👇👇👇快速学会一项分析-随机响应分析OS-T:1325在本教程中，您将在平板上执行随机响应工况的形貌优化。在开始之前，请将本教程中使用的文件复制到您的工作目录。http://majorv.help.altair.com/minorv/simulation/tutorials/hwsolvers/optistruct/OS-T-3030/panel.zip随机响应分析已经设置完成。平板通过RBE2单元进行约束。两个频率变化的加速度被施加在RBE2单元的独立节点上作为激励。它们通过cross-spectraldensity相关联。优化的目标是最小化平板中心X方向的最大（minmax）功率谱密度（PSD）加速度。图1.模型查看一、启动HyperMesh并设置OptiStruct用户配置文件1.启动HyperMesh。此时将打开UserProfile对话框。2.选择OptiStruct，然后单击OK。这将加载用户配置文件。它包括相应的模板、宏菜单和导入阅读器，将HyperMesh的功能缩减为与生成OptiStruct模型相关的功能。二、导入模型1.点击File>Import>SolverDeck。导入选项卡将添加到您的选项卡菜单中。2.对于Filetype，选择OptiStruct。3.选择文件图标。此时将打开SelectOptiStruct文件Browser。4.选择保存到工作目录的panel.fem文件。5.单击Open。6.单击Import，然后单击Close以关闭Import选项卡。三、设置优化1233.1定义形貌设计变量对于形貌优化，需要定义设计空间和定义起筋。在此步骤中，设计空间由属性为PSHELL_5的shellElement组成。起筋定义中使用的最小起筋宽度为0.4，起筋高度为1，拔模角度为60度。定义了一个2平面对称，模式组约束来生成对称的起筋设计。1.在Analysis页面中，单击optimization面板。2.单击topography面板。3.创建形貌优化设计空间定义。a)选择create子面板。b)在desvar=字段中，输入plate。c)使用props选择器，选择PSHELL_5。d)单击create。已创建形貌优化设计空间定义plate。organizationPSHELL_5Collector中的所有Element，现在都包含在设计空间中。4.为设计空间创建起筋定义。a)选择beadparams子面板。b)验证desvar=字段是否设置为plate，这是新创建的设计空间的名称。c)在minimumwidth=字段中，输入0.4。此参数控制模型中起筋的宽度。建议的值介于平均单元宽度的1.5到2.5倍之间。d)在drawangle=字段中，输入60.0（这是默认值）。此参数控制起筋侧面的角度。建议的值介于60到75度之间。e)在drawheight=中，输入1.0。此参数设置要拉伸的筋的最大高度。f)选择bufferzone。此参数在设计域中的Element和设计域外的Element之间建立缓冲区。g)将绘制方向切换为normal切换为elements。此参数定义形状变量的创建方向。h)将boundaryskip设置为none。这会告诉OptiStruct将应用载荷或约束的节点保留在设计空间之外。i)单击update。已为设计空间板创建定义起筋。根据这些信息，OptiStruct将在整个设计变量域中自动生成起筋变量。5.添加模式组约束。a)选择patterngrouping子面板。b)单击desvar=并选择plate。c)将patterntype设置为2-plnssym。d)将锚节点、第一个节点和第二个节点选择器设置为coordinates，然后输入图2中指示的值以定义2平面对称约束。图2.e)单击update。6.更新Designvariables的边界。a)选择bounds子面板。b)验证desvar=字段是否设置为plate，这是设计空间的名称。c)在UpperBound=字段中，输入1.0。控制网格移动的变量的上限（Real>LB，默认值=1.0）。这会将网格移动的上限设置为UB*HGT。d)在LowerBound=字段中，输入-1.0。e)单击update。上限将网格移动的上限设置为等于UB*HGT，下限将网格移动的下限设置为等于LB*HGT。7.单击return转到优化面板。3.2创建用于随机响应优化的设计响应板中心在X方向的PSD加速度定义为随机响应优化的设计响应。1.单击responses面板。2.在response=字段中，输入psdaccl。3.将响应类型设置为psdacceleration。4.单击nodes>byid，然后在id=字段中输入67。节点67靠近板的中心。5.选择dof1作为X方向的PSD加速度。6.单击randps=并选择RANDPS100。这指定了随机响应分析的功率谱密度。7.将frequencys设置为allfreq。8.将region设置为noregionid。9.单击create。10.单击return返回OptimizationSetup面板。3.3定义目标引用1.在Analysis页面的Optimization面板中，单击objreference面板。2.在dobjref=字段中，输入psdacclref。3.选择posreference，然后输入1.0e6。响应值psdaccl将按负和正参考值进行归一化。4.选择negreference，然后输入-1.0。5.单击response并选择psdaccl。6.将loadsteps选择选项设置为all。这可确保DOBJREF条目应用于所有SUBCASE。7.单击create。8.单击return返回Optimization面板。3.4定义目标函数1.单击objective面板。2.验证是否选择了minmax。3.单击dobjrefs并选择psdacclref。4.单击create。5.单击return两次以退出Optimization面板。四、运行优化1.在Analysis页面中，单击OptiStruct。2.单击saveas。3.在SaveAs对话框中，指定写入OptiStruct模型文件的位置，并在文件名中输入panel_complete。对于OptiStruct求解器模型，建议使用.fem扩展名。4.单击Save。inputfile字段显示在SaveAs对话框中指定的文件名和位置。5.将导出选项切换设置为all。6.将runoptions切换设置为optimization。7.将内存选项切换设置为memorydefault。8.单击OptiStruct运行优化。作业完成时，窗口中会显示以下消息：OPTIMIZATIONHASCONVERGED.FEASIBLEDESIGN(ALLCONSTRAINTSSATISFIED).如果存在错误消息，OptiStruct还会报告错误消息。可以在文本编辑器中打开文件panel_complete.out以查找有关任何错误的详细信息。此文件将写入与.fem文件相同的目录。9.单击Close。五、查看结果HyperView用于查看由形貌优化生成的拉延筋设计。XYPUNCH，ACCE，PSDF/67（T1RM）用于将PSD加速度输出到冲孔文件。可以使用HyperGraph查看输出的PSD图。RMS和峰值PSD值输出到.peak文件，可以使用文本编辑器查看。455.1查看起筋的设计1.在OptiStruct面板中，单击HyperView。HyperView将启动并加载优化结果（_des.h3d）。2.在Results工具栏上，单击以打开Contour面板。3.将Resulttype设置为ShapeChange（v）。4.在ResultsBrowser中，选择最后一次迭代。5.在Contour面板中，单击Apply。将显示形状应用云图。图3.随机响应优化的结果5.2查看PSD结果1.启动HyperGraph。2.在Curves工具栏上，单击以打开BuildPlots面板。3.加载panel_complete.pch文件。4.将Xtype设置为Frequency（Hz）。5.将Group1Acceleration设置为YType。节点ID67和X_Translation将突出显示。6.单击Apply。加载迭代0时节点67上X方向加速度的PSD图。7.在Annotations工具栏上，单击打开Axes面板，并将PSD加速度的线性图转换为y轴的对数图。8.选择最后一个组加速作为YType。9.单击Apply。10.在Annotations工具栏上，单击打开Axes面板，并将PSD加速度的线性图转换为y轴的对数图。加载了最终迭代时节点67上X方向加速度的PSD图。PSD加速度的峰值降低了多少？图4.原始设计和优化设计的PSD加速图来源：TodayCAEer
