Workbench携手Solidworks，轻松搞定尺寸优化

摘要

本文介绍了基于Solidworks和Workbench的结构尺寸优化设计方法。首先，通过Solidworks的参数化建模功能，在草图和特征尺寸中设置变量，并使用“DS_”前缀命名。然后，将参数化模型导入Workbench进行参数识别，并在其工作界面进行查看和后续优化操作。这种方法结合了Solidworks的参数化建模和Workbench的优化求解功能，实现了复杂几何模型的参数化设计，同时提醒了命名和前缀设置的注意事项。

正文

1 前言

尺寸优化是以结构设计参数（如板厚、杆长、截面等）为优化变量，在众多方案中选择最佳尺寸的技术。

本文结合Solidworks的强大参数化建模功能和Workbench的强大优化求解功能，详细讲解结构尺寸优化设计方法。

2 参数化建模

参数化建模是尺寸优化最为关键的环节之一。本节探讨Solidworks的参数化建模方法，其出现尺寸参数的地方共有两个：草图尺寸和特征尺寸。

1) 草图尺寸

点击草图中标注尺寸，在左侧“主要值”中输入变量名称，并在变量名称前面加上“DS_”前缀。

对上述草图新建拉伸，保持默认尺寸。右击“凸台-拉伸1” 选择“特征属性”，弹出对话框的“名称”中同样输入一个英文名（如Extrude），点击确定。

其次，展开菜单栏中的工具，选择方程式，添加一个全局变量，变量名称同样需要加上“DS_"前缀，并给定该变量的初始值，点击确定。

最后，进入编辑特征模式，删除默认尺寸，单击尺寸输入框输入“=”，并选择刚新建的全局变量。

至此，已在SW环境下完成结构参数化建模，接下来将参数化模型导入到WB中进行参数识别。

3 参数识别

进入到WB工作界面，新建Geometry模块，双击A2行Geometry，进入DesignModeler界面。 

右击左侧模型树中的Attach1，选择Generate，生成几何模型，最下方可以看到在Solidworks中创建的参数已经全部被标记为“P”，即参数已识别。

关闭DesignModeler界面，回到ANSYS Workbench工作界面，这时可以看到Geometry模块中多了A3栏Parameters。

双击A3栏Parameters，可以查看所有参数的详细信息。之后便是Workbench的优化操作了。本文不再阐述，有兴趣自行学习。

由此可见，强强联合Solidworks和Workbench的优势功能，再复杂的几何模型也可以实现参数化设计。 

4 注意事项

Solidworks中进行参数化建模时，所有草图和特征全部命名成英文，否则ANSYS无法识别参数。

前缀“DS_”在ANSYS Workbench中是可以修改的（Tools—>Options—>Geometry Import），修改后在Solidworks参数化建模时做相应修改即可。