ABAQUS拓扑优化分析手册用户手册

ABAQUS 拓 扑 优 化 分 析 手 册 /用 户 手 册 分 析 手 册 ： 13. Optimization Techniques 优 化 技 术 13.1 结 构 优 化 ： 概 述 13.1.1 概 述 ABAQUS 结 构 优 化 是 一 个 帮 助 用 户 精 细 化 设 计 的 迭 代 模 块 。 结 构 优 化 设 计 能 够 使 得 结 构组 件 轻 量 化 ， 并 满 足 刚 度 和 耐 久 性 要 求 。 ABAQUS 提 供 了 两 种 优 化 方 法 — — 拓 扑 优 化 和 形 状优 化 。 拓 扑 优 化 （ Topology optimization） 通 过 分 析 过 程 中 不 断 修 改 最 初 模 型 中 指 定 优 化 区域 的 单 元 材 料 性 质 ， 有 效 地 从 分 析 的 模 型 中 移 走 /增 加 单 元 而 获 得 最 优 的 设 计 目 标 。 形 状 优化 （ Shape optimization） 则 是 在 分 析 中 对 指 定 的 优 化 区 域 不 断 移 动 表 面 节 点 从 而 达 到 减 小 局部 应 力 集 中 的 优 化 目 标 。 拓 扑 优 化 和 形 状 优 化 均 遵 从 一 系 列 优 化 目 标 和 约 束 。 最 优 化 方 法 （ Optimization） 是 一 个 通 过 自 动 化 程 序 增 加 设 计 者 在 经 验 和 直 觉 从 而 缩 短研 发过 程 的 工具。 想要 优 化 模 型 ， 必须知道如何去优 化 ， 仅仅说要 减 小 应 力 或者 增 大特征值是 不 够 ， 做优 化 必须有 更专门的 描述 。 比方 说， 想要 降低在 两 种 不 同载荷工况下的 最 大节 点力 ， 类似的 还有 ， 想要 最 大化 前五阶特征值之和 。 这种 最 优 化 的 目 标 称之为目 标 函数（ Object Function） 。 另外， 在 优 化 过 程 中 可以同时强制限定 某些状 态参量 。 例如， 可以指 定 某节 点的 位移 不 超过 一 定 的 数值。 这些强制性 的 指 定 措施叫做约 束 （ Constraint） 。 ABAQUS/CAE可以创建模 型 然后定 义、配置和 执行结 构 优 化 。 更多信息请参考用 户 手 册第十八章。 13.1.2 术 语（ Terminology） 设 计 区 域 （ Design area） : 设 计 区 域 即模 型 需要 优 化 的 区 域 ...