ANSYS桁架优化分析实例.doc

文档介绍：ANSYS桁架优化分析实例
优化分析的示例(GUI方法)
在本例中,用一阶方法进行优化分析。
问题描述
一个有三根杆组成的珩架承受纵向和横向载荷。珩架的重量在最大应力不超过400psi最小化。(因此重量为目标函数。)三根梁的横截面面积和基本尺寸B在指定范围内变化。
。缺省允差(由程序计算)为初始重量的1%(11磅)。但是,为了便于收敛,。
问题参数
分析中使用如下材料特性:
E=
RHO=-4lb/in3 (比重)
最大许用应力=400psi
分析中使用如下几何特性:
横截面面积变化范围=1到1000in2 (初始值为1000)
基本尺寸B变化范围=400到1000in (初始值为1000)
问题简图
第一步:指定文件名
选择Utility Menu>File>Change Jobname,打开文件名对话框。
输入“truss”为工作文件名。
单击OK关闭对话框。
第二步:指定分析题目
选择Utility Menu>File>Change Title,打开更改分析题目对话框。
输入“Optimization of a Three-Bar Truss”作为分析题目。
单击OK关闭对话框。
第三步:定义参数初始值
选择Utility Menu>Parameters>Scalar Parameters,打开数值参数对话框。在选择区域中输入下列内容:
B=1000 按ENTER键
A1=1000 按ENTER键
A2=1000 按ENTER键
A3=1000 单击OK。
参数将在菜单中显示出来。
在数值参数对话框中单击OK。
第四步:定义单元类型
选择Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete,打开单元类型对话框。
在单元类型库对话框中单击Add。
在左边列中单击Structural Link。
在右边列中单击2D Spar 1。
在单元参考号区域键入1。
在单元类型库对话框中单击OK。
在单元类型对话框中单击Close。
第五步:定义实参
选择Main Menu>Preprocessor>Real Constants,打开实参对话框。
单击Add,打开实参对话框中单元类型。
单击OK,打开LINK1实参对话框。
在实参序列号区域中键入1。
在横截面区域中键入A1。
单击Apply。这将确认LINK1的实参并将1000输入实参1的横截面区域。
在实参序列号区域键入2。
在横截面面积区域键入A2。
单击Apply。这将确认LINK1的实参并将1000输入实参1的横截面区域。
。
。
。
Close。
第六步:定义材料特性
选择Main Menu>Preprocessor>Material Props>-Constant->Isotropic,打开各项同性材料特性对话框。
在材料号区域中输入1。
单击OK打开第二个各项同性材料特性对话框。
。
单击OK并关闭对话框。
第七步:生成结点
选择Main Menu>Preprocessor>-Modeling->Create>Nodes>In Active CS,打开在活动坐标系中生成结点对话框。
在结点号区域中输入1。
在活动坐标域,第一个域中输入-B,第二个域中输入0,第三个输入0。
单击Apply。结点1将出现在ANSYS图形窗口。
在结点号码域中输入2。
在活动坐标域,第一个域中输入0,第二个域中输入0,第三个输入0。
单击Apply。结点2将出现在ANSYS图形窗口。
在结点号码域中输入3。
在活动坐标域,第一个域中输入B,第二个域中输入0,第三个输入0。
。结点2将出现在ANSYS图形窗口。
。
,第一个域中输入0,第二个域中输入-1000,第三个输入0。
。结点4将出现在ANSYS图形窗口中。所有4个结点都出现在ANSYS图形窗口中。
。选择菜单Utility Menu>PlotCtrls>Window Controls>Window Options打开窗口选项对话框。
(将切换为ON)。
。
Menu>