【JY】No.7.3力学架构Abaqus结构智能选型教程

   Abaqus结构智能选型

本例以下面这个赛题为例，存在一个中部拟集中荷载的结构，欲求最优效率的受力方案，该例子可以供读者思考和学习，研读第三章中的概念设计，类似于力流的分析，有助于力学架构设计的方案设计。

第一步：根据题目进行结构建模

打开Abaqus软件，并开始对结构外围条件进行建模：

填写题目规定的结构长度：

生成结构，如下图所示：

第二步：填写材料本构

如下点击，并填写结构的弹性模量和泊松比：

建立材料截面：

将材料赋予结构体上：

再继续点击ok!

第三步：进行结构装配

建立装配：

第四步：建立分析步

建立线性摄动分析步：

点击ok！

第五步：建立约束（或者叫边界条件）

将物体分割多份，为了加边界条件，比如支座之类的，要依照题目要求，分割结构！经过多次分割结构后如下：

(也可定义其他多体，由于操作对于大一大二太过繁琐，需要用到组装问题，在此用简单方式给大家演示)

注意：除了结构体的建立，其他设置可以与本例一致！

建立边界条件加荷载：

填写荷载，注意这里只填写单位力1的力，因为我们是想求最优受力路径，而不是结构破坏力，所以这里的力可以填写1。

根据题目要求设置约束！

第六步：网格划分

点击ok！

第七步：优化分析

点击优化，并进行通用优化设计：

全选，确定！

设置优化条件：

选择应变能选项：

重复操作，选中下面优化体积选项：

建立目标函数（此处的优化方法和工程管理专业课程运筹学中线性规划方法类似）：

点击选择如下：

选择需要优化的体积大小，本例子消去40%的体积！

第八步：建立任务并运算

大约40min后，计算完成！

查看结果：

   然后第一步优化计算：

...

    第四步优化计算：

    第15步优化计算：

    第18步优化计算：

    由此可以看出！三脚架类型对于上述题目是最有利的结构！给例子分析较为简单，作为一个引出作用，主要给读者强调力流的概念，下面给大家优化另一个例子，可供学习分析参考赵州桥的受力合理！（分析模型和优化后模型）

力学架构是一个体现 土建类学生 理论与实践

完美结合的竞赛。