优解案例 | 身轻如燕，基于性能驱动的机械臂优化设计

演示案例 Step1 导入几何模型 单击菜单栏开始页中的导入按钮，选择本地导入，将无人机模型的step文件拖拽到弹窗的对应位置，点击确认。下图展示了无人机模型导入之后的显示效果。Step2 新建材料，并为模型赋予材料 通过项目树中的材料右键进入材料数据库，选择自定义材料，在通用、力学等材料属性类型中定义材料参数，保存数据后，单击添加至项目树按钮，将自定义的材料属性添加到项目树。定义材料属性后，右键单击项目树中导入的几何模型，选择赋予材料，将自定义的材料属性赋予到模型之上。本案例采用的材料属性如下：密度7850kg/m³，弹性模量210GPa，泊松比0.3。Step3 划分网格 右键单击项目树中网格按钮，选择添加网格，选择网格划分的对象，这里单击选择无人机的几何模型。在单元尺寸选项处选择用户定义，使用尺寸=1.5mm，对模型进行划分网格。Step4 创建分析工况 通过菜单栏切换至前处理模块，在力学模块下添加模态分析算例。点击项目树中的模态分析算例，右键单击载荷与约束选项，添加指定的边界条件和载荷。本案例中，在无人机中轴面添加两处固定约束，具体 位置如下图所示。Step5 求解 右键单击项目树中的模态分析计算步，选择求解选项，在图形区出现求解进程监督，可查看当前仿真分析的状态和进度，如网格划分情况、求解器状态、仿真结果等，方便及时掌握仿真分析的进展情况。等待求解步骤完成后，双击项目树计算结果进入后处理，可对求解结果进行分析。 算例结果对比 单击菜单栏上的后处理按钮，切换至后处理页面，在图形区的结果选项中查看模型的各阶频率及位移云图，OptFuture和ABAQUS前六阶模态的位移云图结果对比如下所示。图1 第1阶模态的位移云图对比图2 第2阶模态的位移云图对比 图3 第3阶模态的位移云图对比 图4 第4阶模态的位移云图对比 图5 第5阶模态的位移云图对比 图6 第6阶模态的位移云图对比 图7 模态输出结果对比 OptFuture和ABAQUS的无人机模态分析仿真结果如下表所示： 由此可见，在节点或单元数量相近下，OptFuture软件的求解精度跟主流商业软件ABAQUS基本一致，满足工程使用需求。 来源：OptFuture优解未来