连杆的形状优化-abaqus操作过程

本文主要是介绍连杆的形状优化-abaqus操作过程，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

前言

本示例详细讲解使用abaqus实现连杆的形状优化的操作过程。

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一、创建模型

1.创建几何部件

1. 几何形状
   在PART模块，导入连杆孤立网格部件：一个用线性四面体（C3D4）单元进行网格划分的单个孤立网格零件，连杆关于X–Y平面对称。
   

2.定义材料属性

在PROPERTY模块，创建Elastic_Mat材料：密度为7.81E-09 tonne/mm3、杨氏模量为210000MPa、泊松比为0.3的弹性材料。
创建Section-Solid截面：实体，均质，材料：Elastic_Mat。

指派截面：将Section-Solid截面赋予整个实体零件。

3.创建装配实体

在ASSEMBLY模块，创建实例。

4.创建分析步

在STEP模块，创建两个静态通用(Static,General)分析步。

• 创建step-1分析步
  
• 创建step-2分析步
  

5.创建相互作用

在INTERACTION模块，创建运动耦合约束：将面上(从属)节点集合的运动与参考节点的运动耦合。

• 创建Constraint-1运动耦合约束
  
• 创建Constraint-2运动耦合约束
  

6.创建边界条件及载荷

创建边界条件1(第一个分析步)：固定大端控制点m_Set-ControlPt2的所有自由度：U1=U2=U3=UR1=UR2=UR3=0。

创建载荷1(第一个分析步)：在小端控制点m_Set-ControlPt1沿着Z轴正方向施加25000N的集中力。

创建边界条件2(第二个分析步)：限制大端控制点m_Set-ControlPt2的除U2外的所有自由度：U1=U3=UR2=UR3=0，UR1=0.04。

创建边界条件3(第二个分析步)：限制小端控制点m_Set-ControlPt1的除U2、UR1外的所有自由度：U1=U2=UR2=UR3=0。

创建载荷2(第二个分析步)：在小端控制点m_Set-ControlPt1沿着Z轴负方向施加2000N的集中力。

创建载荷3(第二个分析步)：在大端控制点m_Set-ControlPt2沿着Y轴正方向施加1750N的集中力。

7.创建分析作业并提交分析

在JOB模块，创建Job-1分析作业，并提交分析。

8.可视化后处理

在作业管理器中，点击Results，进入visualization模块。

二、设置优化

1.创建优化任务

在OPTIMIZATION模块，创建基于条件的形状优化任务，其中设计区域为表面节点，平滑区域为面积大于设计区域的单元。

2.创建设计响应

创建设计响应1：第一个分析步中设计区域内的最大von Mises应力。

创建设计响应2：第二个分析步中设计区域内的最大von Mises应力。

创建设计响应3：设计区域内单元的总体积。

3.创建目标函数

创建目标函数：目标函数确定两个设计响应中哪一个导致设计节点中最大的von Mises应力。然后，目标函数试图使该设计响应的最大von Mises应力最小化。

4.创建约束

创建约束：限制优化后模型体积保持不变。

创建几何限制1：限制优化后模型右侧部分可以从锻造模具中沿着x轴正方向脱模。

创建几何限制2：限制优化后模型左侧部分可以从锻造模具中沿着x轴负方向脱模。

5.创建优化进程

在JOB模块，创建优化进程，设置最大循环次数为15。 点击优化进程管理器中的提交进行分析。

三、执行优化

1.监控优化进度

点击优化进程管理器中的Monitor监控优化进度。

点击优化进程管理器中的Results查看优化结果。

• 第一个分析步优化前后最大应力对比(138.1 VS 126.7)
  
• 第二个分析步优化前后最大应力对比(123.9 VS 121.8)
  
  链接：https://pan.baidu.com/s/1Rk3gC_TLEeLJ8WE188UVCA?pwd=36al
  提取码：36al
  

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