TOSCA ANSA环境下形状优化技术

TOSCA ANSA环境下的形状优化
形状优化允许对现有设计的特定细节进行改进。通过形状优化一个给定模型的表面几何形状被自动修改，从而避免材料失效和提高耐用性或舒适性。
 

什么是形状优化？

形状优化主要用于在设计过程结束时，组件的总体布局或多或少已经固定，只有轻微的变化和改进是允许的。通常，目标函数为最小化应力集中。根据应力分析的结果，对一个组件的表面几何进行修改，直到所需的应力水平为止。这个过程通常是通过尝试和修改手动进行。
 
Tosca Structure.shape让这个改进过程实现自动化。一个给定的有限元模型的表面几何形状是根据有限元分析结果反复修改，使得需要优化的目标就达到了。初始模型是取自现有的设计，应该被改进的，或是之前的拓扑优化。
 

Tosca Structure.shape可以实现以下任务：
 

 •最小化等效应力
 

 •最大化选定的固有频率
 

 •指定的体积约束
 

 •指定用于铸造，锻造，冲压，挤压和表面钻型制造业的约束
 

 •最小和最大部件的尺寸
 

 •对称约束
 

 •指定通过FE-网格设计领域的约束
 

 •调整网格和网格平滑在每个周期的优化
 

 •附加的功能如使用耐久性的结果进行的优化可结合Tosca Structure. Durability
 

 •附加的功能如采用非线性结果或为接触区域的优化可结合Tosca Structure.nonlinear
 

模型
 
本教程中优化的部件是一个连杆,模型存放在TOSCA结构的安装目录（<tosca_install_dir>）：<tosca_install_dir>/<solver>/examples/shape/conrod。该模型采用自动生成的四面体网格建立，关于XZ和YZ平面对称。网格质量（中等/差的）用〜2个mm平均单元边长。外形尺寸：180×84×24mm
 
具体的操作步骤附件写的很详细，有问题欢迎多多沟通交流，共同进步！
 

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