显示运动优化结果

在“形状浏览器”中使用显示优化结果工具查看运动零件优化的结果。

前提条件:在运动零件上运行优化。
  1. 点击优化零件图标上的显示优化结果工具。

    此时会显示“形状浏览器”。
  2. 探索优化后的形状。
    • 对于拓扑优化,点击并拖动拓扑滑块以修改形状中的材料量。

    • 对于形貌优化,点击并拖动形貌滑块以修改拉延筋的高度。

    • 对于厚度优化,选择要按“厚度”还是“百分比”来显示零件厚度。

  3. 使用分析按钮对生成的形状执行分析。
  4. 可选: 使用自适应按钮让曲面自适应生成的形状。
  5. 点击对比结果按钮以表格形式快速对比多个优化运行的结果。
  6. 结束后,右击退出“形状浏览器”并查看模型。

浏览生成的形状

优化结果加载后,使用“形状浏览器”查看生成的形状。

默认情况下,模型视窗中会显示最新的优化运行。

要查看另一个优化的结果,请点击“形状浏览器”顶部列表中相应选项。

  • 使用“形状浏览器”顶部的列表在设计空间和优化后的形状之间快速转换。
  • 要在退出“形状浏览器”后查看生成的形状,请选中设计空间,然后在备选浏览器中选择运行。
  • 如果要在“形状浏览器”未激活时查看设计空间,请右键点击形状,然后从右键菜单中选择转换到设计空间
  • 要从备选浏览器中删除运行,请右键点击相应的运行名称,然后选择删除运行

拓扑滑块

使用“形状浏览器”上的滑块分析拓扑或形貌结果的质量。

对于拓扑优化,如果移动滑块时,优化后的形状变化不大,即表示得到了一个良好的解决方案,并可以尝试设置稍微高一点的设计目标。如果在移动滑块时拓扑变化剧烈,即表示应该考虑降低设计目标并重新运行优化,直到移动滑块时拓扑能够保持稳定。

最佳结果是滑块上的点刚好落在所有载荷和固定约束位置的连接处。如果优化目标是最大化刚度,滑块中心移动到五角星附近时通常可看到最佳形状。如果优化目标是质量最小化时,则滑块移动至最右端时通常可看到最佳形状。

形貌滑块

对于形貌优化,左右移动滑块时,结果显示的是零件中的哪些部分需要修改。只显示零件的两个位置:原始位置和完整的拉延筋高度。滑块表示某个高度,超过该高度时拉延筋将被调整为完整高度。例如,如果完整的拉延筋高度为 4 mm,而有些区域的高度为 2 mm,当滑块位置位于中心时,那些高度为 2 mm 及更高的区域将显示为完整高度 4 mm。高度低于 2 mm 的区域将显示为原始高度。这使得可以更容易地可视化结果并将其转化为 CAD 几何。



图 1. 形貌优化:可视化形状

零件厚度图例

对于厚度优化,“形状浏览器”上带有一个有颜色的图例,显示各零件的测量厚度。您还可以使用下拉菜单更改图例,以显示各零件厚度中的百分比变化。

查看设计违规

运行优化后,如果不符合特定的设计目标或约束,“形状浏览器”窗口底部将会弹出警告。



在“形状浏览器”上点击设计违规按钮查看按以下类型分类的设计违规表:
  • 位移约束
  • 应力约束
  • 质量目标
  • 频率约束
表中各选项卡的括号中显示了该类型的违规数量。

位移约束

位移约束可以在优化过程中,限制优化设计的偏移。使用位移图标上的施加位移约束工具进行操作。

运行优化后,在模型视窗中每个出现位移约束违规的位置上都会弹出一个数据明细。数据明细注明了超出约束的量;或者,如果同一位置出现多重违规,则也会被标注出来。请注意,即使零件已被移动,数据明细仍可指明运行优化时位移约束所在的位置。

点击数据明细显示设计违规表。与所选数据明细位置对应的违规会在表中高亮显示。同样,在该表中选择位移约束也会高亮显示相应的数据明细。

界限表明了最初定义的位移约束上边界值或下边界值。完成列出了在给定约束和载荷工况下得到的实际偏移量。零件显示了承受位移约束的零件的名称。

对于带有上边界和下边界的位移约束,图表显示了位移约束违规是否出现在正向或负向上。较旧的模型可能没有图表,此时相应图表将被列为未知。

应力约束

如果优化目标是质量最小化且又使用最小安全因子进行定义,则可使用应力约束。使用“运行优化”窗口进行施加,点击优化图标上的运行优化 打开该窗口。

如果施加了一个应力约束但优化无法获取最小安全系数,那么该约束即违规并会显示在“设计违规”表中。

在此种情况下,该约束类型充作安全系数,而“最小期望”值是导致违规的优化所使用的安全系数。

质量约束

如果优化目标是最大化刚度,质量目标可用于指定要保留的材料量。使用“运行优化”窗口进行施加,点击优化图标上的运行优化 打开该窗口。

如果施加了一个最小频率约束但优化无法实现该目标,那么该质量约束即违规并会显示在设计违规表中。

目标表明了为优化运行而选定的质量目标类型,而期望显示了目标值。完成列出了在给定零件的情况下得到的实际质量。如果为每个设计空间都指定了质量目标,那么零件名称就会出现在零件列中。

请注意,当“形状浏览器”中的拓扑滑块位于五角星上时,“完成”列中的值与优化后显示的初始结果一致。如果使用拓扑滑块添加或减少材料,所获质量可能不再适用。

频率约束

频率约束用于控制优化后零件的振动频率。使用“运行优化”窗口进行施加,点击优化图标上的运行优化 打开该窗口。

如果施加了一个最小频率约束,但优化无法在一种或多种选定模式下获得该约束,那么该目标即违规并会显示在设计违规表中。

“最小期望”值表明了“运行优化”窗口中定义的频率约束的指定值。“完成”列出了在给定模式下取得的实际频率。

对比结果(优化)

使用位于“形状浏览器”底部的“对比结果”按钮,在一张表中对比多个优化运行的结果。

在“形状浏览器”中加载结果。
  1. 点击“形状浏览器”底部的对比结果按钮。

    用于对比结果的表格显示在模型视窗底部。

  2. 选择一行显示运行和载荷工况对应的结果。
    • 双击表中的一个单元格,即可在模型视窗中显示相应的结果。
    • 点击列标题上的 V 形图标可过滤结果。
    • 点击列标题,为该列排序。
    • 右键点击列标题,即可更改表中显示的结果类型、运行参数或数据明细。
    • 点击表格左上角复制所有单元格内容。然后可以将这些内容粘贴到 Excel 中。