ANSYS Workbench拓扑优化新功能实战案例分享

ANSYS Workbench 拓扑优化新功能案例分享

ANSYS最新版的拓扑优化功能又有了新的进步，设置的条件选项方法的不同，导致的结果的不同，下面查看其中几个案例导致的不同形状结果

1.约束中的subtype设置为housing

   设置方法如图所示，选择类型housing即可，下方选择相应的保留面，如图所示。

   模型中端盖的孔收到侧向力的作用，固定底面的螺钉孔，优化的结果可以看到默认为中间镂空的方式，而如果选择内表面不去除就可以得到完整的内表面模型。

   另外一个模型为中间圆孔收到旋转扭矩的作用，还有向下的压力，固定底面四个角的位置，得到的结果如图所示，根据实际情况控制中间镂空或者填充

2.约束中的subtype设置为pull out direction，选项为stamping

   设置方法如图所示，选择类型为stamping即可，下方选择pull out的方向，如图所示。

   模型的约束条件同上，得到的结果如图所示。四个侧面出现凹陷，但是保留内部的圆弧面

3.约束中的subtype设置为pull out direction，选项为no-hole

   设置方法如图所示，选择类型为no-hole即可，下方选择方向，如图所示。

   模型的约束条件为三个个螺钉孔固定，优化的结果可以看到默认的为中间镂空的效果，而添加去除孔的效果后其中间用薄平面填充

4.约束中的subtype设置为圆周对称方式，选项为4个

设置方法如图所示，选择类型cyclic Repetition即可，下方选择方向和中心轴的方向，如图所示。

模型的初始为⚪和四个螺钉孔，受力效果为底面受到支撑力的效果，优化结果如图所示，根据不同的选项可以得到图中的三种不同优化结果形状

5.约束中的subtype设置为平面对称方式，选项为2个设置方法同上，选择类型plane对称即可，下方选择对称平面方向，如图所示。

模型的初始形状为 弯曲梁，下侧支撑，选择不同的优化形状得到不同的结果，但是图中可以看到所有的形状都为对称效果

6.约束中的response设置为应变能，设置最大数值后，查看结果

设置与约束为方法为global stress，设置方法为应变能local strain energy,设置最大能量后计算

如图所示的弯曲梁，两侧端部固定，中心受力，其形状优化结果可以看到在保证应变能的情况下去除材料，得到根本拐弯位置保留材料较多，中间位置去除材料，保留圆孔周围材料

另外更改量的方向还可以得到如下图所示优化结果

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