基于ansys结构优化(2)

图8 质量随悬臂梁高度的变化曲线

图9 安全系数随悬臂梁高度的变化曲线

图10安全系数随悬臂梁端部受力的变化曲线

图11 质量随悬臂梁端部受力的变化曲线

如何所示，可以发现质量随着悬臂梁高度的增大而增大，最小的安全随着悬臂梁高度的增大而增大，质量不随悬臂梁端部受力的变化而变化，最小安全系数随着悬臂梁端部受力的增大而减小。

2.5 输出参量设置并得到优化结果

单击Return To Project，然后双击Optimization，在\of Schematic C4: Optimization\，change the Objective of Surface Body

Volume to Minimize. 然后, 把Solid mass下方的Objective 改为minimize，impotance设置为low。接着, 把Safety factor Minimum下方的object设置为seek target ，target value设置为2，impotance设置为high。然后通过双击Update Optimization执行优化。优化结果如下。

图12 优化结果

2.6 选取优化结果

为了把Candidate A的结果输入到Design Modeler，悬臂梁端部受力插入到model中.(右击) Candidate A > Insert as Design Points. 然后点击Return to Project和双击 Parameter Set.在 \of Design Points\右击) Current > Duplicate design point 然后 (右击) DP1 > Copy Inputs to Current. 现在, 点击Update All Design Points. 现在, Candidate A 中的悬臂梁高度插入到Design Modeler，悬臂梁端部受力插入到model中. Next, click Return to Project and double click Results. 接着就可以查看优化后的结果，如图13、14、15所示。

优化后质量为0.94671 kg。

图13 总的变形

图14 等效应力

图15 安全系数

优化前后对比如表1所示

表1 优化前后结果对比 优悬臂梁高悬臂梁MassTotal deformat化 度 端部受（kg）ion （mm） 力（N） Maximum（mm） 优化前 优化后 15 -90 1.413kg 0.94671 EquivalSafety factor ent Minimum stress Maximum （Mpa） 0.34667 16.637 15 10.5 -109.8 1.4007 44.717 5.5987 3 优化结论

通过对悬臂梁的结构进行优化，优化后安全系数为从15到5.5987，满足要求，且更为合理。而质量从1.413kg到0.94671kg，质量减少了33%，节省了钢材。

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