SolidWorks simulation 优化分析助力企业降本增效

    在线研讨会概述

1 参数优化

寻求结构允许设计变量的最优组合

定义设计目标：质量最小、最小体积或最小频率、安全系数最大

定义设计变量：定义模型中可以改变的特征尺寸，如壁厚、孔的直径、长度等

定义约束：定义应力、挠度、频率、温度等的合理变化范围的最大值和最小值

案例：

项目描述：该散热器用于带走LED灯具的热量。安装好灯之后，里面的部分面向天花板上方的空间，而底部的部分则直接暴露在室内环境中。该散热器要求可以安装5个LED灯泡，散热器设计的最高温度为76℃

载荷条件：除了两个加载热量的表面之外，所有表面（内部和外部的）都暴露在相同的对流条件中。对流系数为8W/（K.m2），总环境温度为35℃。加载热量载荷的两个内部表面也面对一个对流条件，其中对流系数为4W/（K.m2），总环境温度为50℃由LED灯泡产生的热可以表示为等价的热流量2000W/m2，它们作用在两个内表面上

目标：优化散热器的设计，满足最高温度低于76℃时质量最小的目标。下面这些参数可以改变：散热片的数量（20-60），厚度（2-6mm），高度（10-40），深度（26-50），圆角半径（2-20mm）

                                                             

                                                          添加设计算例

                                                     优化结果

2 拓扑优化

寻求结构最佳结构形状!

目标和约束：最小化质量、最大化强度、最小化最大位移。指定许用应力、低阶模态频率、最小安全系数

制造控制：确保优化零件可制造、功能区域保留、脱模方向、构件厚度限制或对称基准面

                                              目标和约束                       制造控制

最佳刚度重量比：这个目标的目的是尽量减少结构的符合性，同时减少一定的重量。如果没有定义其他目标，则使用最佳刚度重量比，质量减少30%

最小化最大位移：最小化最大位移目标的工作原理是首先在要最小化位移的模型上选择一个顶点，然后添加一个约束来减少模型的质量

最小化质量与位移约束：有了这个目标，位移被假定为从原来的设计空间减少了一个用户指定的数量，然后尽可能减少质量，同时保持位移限制

项目描述：我们会考虑在三个位置支撑联动臂：车架、座椅支撑和后减震器。

有三个独立的加载条件：

① 第一个加载条件是满载条件，其中冲击被完全压缩，在连杆臂上提供800N的力

② 第二个加载条件是休息负载加载条件，其中冲击在连杆臂上施加200N的力

③ 第三个加载条件是侧向载荷加载条件，其中115N的力施加在车轮的中心到侧面

                                                           组合负载拓扑

                                                                              平顺网格