使用optistruct对汽车控制臂晶格进行尺寸优化Phase2
第2阶段：设计微调一、导入并查看模型在第1阶段结束时，OptiStruct将从您的原始优化模型自动创建了一个新文件controlarm_lattice.fem。在这个模型中，密度低于LB的原始可设计空间单元被移除，UP以上的单元保持不变，介于两者之间的单元被晶格结构的梁单元（CBEAM）所取代。此优化的第二阶段将优化晶格结构中每个关节的半径，以确定需要材料的位置。必要的设计变量（DESVAR）和设计变量属性关系（DVPREL1）以及应力约束都会自动创建。在许多情况下，模型可以按原样运行，但始终建议查看优化设置。1.点击File>Import>SolverDeck。2.选择controlarm_lattice.fem文件。3.单击Open。4.查看模型。a)Deck的开头显示新文件保留了您的原始目标，但添加了一个新的优化参数，指示此尺寸优化是晶格结构优化的第2阶段。图1.b)OptiStruct插入了CBEAM单元，这些单元表示新的晶格材料。图2.c)每个CBEAMElement都有自己的PBEAM属性定义。d)多个CBEAM单元之间的每个接头都有一个为其创建的设计变量。图3.e)创建设计变量属性关系（DVPREL1），这些关系将属性与其关联的设计变量相关联，以便在第二阶段进行尺寸优化。这些内容后面是响应、约束条件和目标。Note：在尺寸优化阶段，原始模型中的体积分数响应已被总体积取代，现在总体积将被最小化，并添加了一个新的响应，将晶格区域中的vonMises应力约束到200。这是根据第一阶段中LATTICEcontinuationcard的最后一个字段中的值创建的。图4.图5.5.关闭controlarm_lattice.fem文件。二、运行优化1.打开ComputeConsole（ACC）。2.在Inputfile（s）字段中，加载controlarm_lattice.fem文件。3.单击Run运行优化。4.优化完成后，在文本编辑器中打开controlarm_lattice.fem文件以查看有关优化运行的关键信息。5.验证优化是否完全收敛，以及是否满足约束。图7.晶格惩罚的差异（低于1.8，由优化参数设置）导致最终阶段1模型的柔度与初始阶段2模型的柔度不同。这种柔度差异还受到阶段2模型中保留的实体单元的影响，这些实体单元恢复了其全部密度/刚度。因此，对晶格优化进行后处理要求您分析阶段1最终优化柔度和阶段2初始柔度计算之间的模型柔度变化，并在阶段2结束时再次分析。6.打开ComputeConsole（ACC）。7.加载controlarm_lattice_optimized.fem文件。8.单击Run进行验证。由于优化在上次优化后删除了小半径的CBEAM单元，因此应根据controlarm_lattice_optimized.fem文件（OptiStruct提供的优化结构分析）确认上次优化运行的合规性。9.比较controlarm_lattice.out和controlarm_lattice_optimized.out文件之间的最终合规性。图9.优化运行的最终合规性图10.分析模型的最终合规性三、对结果进行后处理1.打开HyperMeshDesktop。2.将文件controlarm_lattice_optimized.fem导入到新会话中。3.在可视化工具栏上，从1DElement表示菜单中，选择1DDetailedElementRepresentation。显示模型中应用了半径的CBARElement。图11.优化的实体/晶格模型视图图12.优化的晶格/实体模型的前视图，显示了CBAR半径的变化4.在新的HyperView会话中，加载文件controlarm_lattice_s1.h3d。5.编辑可视化选项。a)在菜单栏中，单击Preferences>Options。b)在Options对话框中，选择Visualization部分。c)选择EnableElementMarks。d)将BAR表示形式设置为Cylinder。e)在Sizeofmark（model%）中，输入0.125。f)单击Apply。g)单击OK。图13.6.在Results工具栏上，单击以打开Contour面板。7.将类型设置为CBAR/CBEAMStresses（ROD）。8.将Subtype设置为NORMALS1N（A）。9.单击Apply。对梁单元的可视化进行了云图显示。图14.迭代0（初始尺寸设计）图15.最后一次迭代（FinalDesign）来源：TodayCAEer
