ANSYS结构优化模块的形貌优化功能实例

    ANSYS 2022R1的结构优化模块提供如下优化功能。

    1）拓扑优化-基于密度；

    2）拓扑优化-基于水平集；

    3）栅格法；

    4）形状优化；

    5）拓扑优化-混合密度法(公测版)

    ANSYS 2023R1的结构优化模块提供如下优化功能。 

    1）拓扑优化-基于密度；

    2）拓扑优化-基于水平集；

    3）栅格法；

    4）形状优化；

    5）拓扑优化-混合密度法

    6）形貌优化

    本文通过一个简单实例，介绍2023R1版本新增的形貌优化功能。形貌优化有什么实用价值，相信读者看完实例就明白了。

    L形板模型如下图所示。

    壳单元，网格尺寸同壁厚(2mm)。

    静力学分析条件如下图所示。

    总变形云图。

    分析设置，收敛精度调大，求解会快点。

    优化区域设置。

    Move Limit Per Iteration：节点在每次迭代中可移动的距离；

    Total Move Limit：节点总的可移动距离(均值)；

    Mesh Deformation Tolerance：控制网格变形程度；

    目标设置，柔度最小，即刚度最大。

    质量不变。

    优化的结果。

    各节点的移动距离如下图所示。

    优化后总变形云图。由6.51mm降低为0.54mm。