Simulation 有限元分析实战（4）：桥梁拓扑优化_拓扑优化

Simulation 有限元分析实战（4）：桥梁拓扑优化

拓扑优化用于确定在可用设计空间内应如何布置材料。拓扑优化以代表构件最大允许尺寸的设计空间为起点，综合考虑载荷、约束条件及制造限制。该方法依据既定优化目标（例如将质量减少50%），通过迭代过程在设计空间内寻求最优的材料分布，以实现刚度质量比最大化、位移最小化等效果。

下面以一座桥梁为例介绍拓扑优化的概念。该桥梁最初设计为矩形管结构，内侧底部表面上承受均布载荷，桥梁两端底部设有支撑，如下图所示。

步骤：

1.创建拓扑算例，算例名称为“质量降低50%”，如下图所示。

来源：SolidWorks技巧

SolidWorks沿特定路径的走查很实用！

SolidWorks走查功能是一种创建动画的方法，用于模拟人在大型设计中行走时所看到的景象。我们可以通过界面控制虚拟化身（虚拟人体模型）进行漫游，也可以沿着绘制的路径移动相机。以下面的模型为例进行介绍。方法：1.首先绘制一个3D草图作为走查的路径，如下图所示。2.切换到DisplayManager，添加一个走查，如下图所示。1）在属性管理器中，我们需要选择一个基准面作为地面，这里选择Top基准平面，然后设定相机高度，高度为1650mm，以模拟人眼离地面的高度，最后点击“开始走查”按钮。2）此时会在窗口底部出现如下图所示的控制界面，很像游戏手柄一样可以控制前后左右移动和不同的视角。点击上图右上角红色方框的按钮，此时可以看到如下图所示的映射视图，它给我们提供了一个俯视的视角。3）点击下图右侧红色方框的按钮，它用于显示或隐藏控制面板的记录模块，点击红色圆形按钮即可开始录制。4）如果我们不使用草图，可以直接使用界面上的箭头来移动相机。由于我们想让相机沿着3D路径移动，可以点击下图右侧红色方框的按钮，然后在运动约束选择框中可以选择3D草图，这样相机就会沿着该路径移动。3. 播放录制内容并生成视频。来源：SolidWorks技巧