形貌优化

形貌优化是形状优化的高级形式,会在设计空间中生成拉延筋或铁模。

使用运行优化工具设置并运行形貌优化。



  • 该方法非常适用于在不增加质量的情况下使组件的刚度最大化。此外,还可用于根据您的目标来使模型频率最大化。
  • 形貌优化仅适用于曲面几何构成的零件。
  • 形貌化可以独自运行或跟厚度优化一起运行。


图 1. 设计空间


图 2. 优化后的形状

运行形貌优化时,拉延筋选项用于帮助控制零件的可制造性。拉延筋模式可用于控制拉延筋的形状。

拉延筋选项

通过在“运行优化”窗口上的优化拉延筋选项设置为形貌优化定义拉延筋选项。



拉延筋选项包括:最小拉延筋宽度、拉延筋高度(最大深度)和拔模角度。注意:缩小拉延筋宽度将增加运行优化所需的时间,因为会生成更详细的优化结果。重要的是定义最小拉延筋宽度,而不是必需的拉延筋宽度。因此,不带制造或对称约束的形貌优化结果通常显示大面积的不同拉延筋宽度。



拉延筋模式

通常,拉延筋非常规则,一般只是简单地对齐主要几何特征。虽然制造商很了解拉延筋,而且拉延筋确实也能提高结构的刚度,但形貌优化一般会产生优于标准拉延筋布局的拉延筋模式。



图 3. 对齐的拉延筋
在拓扑优化中,可以使用“结构仿真”功能区的“对称”工具强制让生成的拉延筋模式对称。此外,还可以通过“属性编辑器”中的拉延筋模式属性让拉延筋呈线性、辐射状或圆形模式排列。

拉延筋率

选择“优化”选项下“属性编辑器”中的“使用拉延筋率”选项,定义拉延筋率上边界。



在下图中您可以看到将拉延筋率上边界设置为 0.25 和 0.75 的对比。





拉延筋率上边界设置为 0.25

拉延筋率上边界设置为 0.75