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HyperMesh車架拓撲優(yōu)化
2019-09-18 06:25:19· 來源：華南理工大學方程式賽車隊
了解了HyperMesh軟件簡介和學習了軟件中車架管徑優(yōu)化的相關知識，相信大家對HyperMesh這個軟件有了一定的認識，那今天，讓我們來學習另外一個知識HyperMesh的車
了解了HyperMesh軟件簡介和學習了軟件中車架管徑優(yōu)化的相關知識，相信大家對HyperMesh這個軟件有了一定的認識，那今天，讓我們來學習另外一個知識——HyperMesh的車架拓撲優(yōu)化。
大家第一次聽到拓撲優(yōu)化，肯定會提出幾個問題：什么是拓撲優(yōu)化？拓撲優(yōu)化可以干什么？怎么實現(xiàn)拓撲優(yōu)化？
拓撲優(yōu)化，實際上就是均勻分布材料的空間域在一定的負載和約束條件下，通過數(shù)學方法計算得到材料的最佳分布方案。
現(xiàn)在就讓我們看看怎么用HyperMesh實現(xiàn)車架拓撲優(yōu)化吧！
首先，我們打開hypermesh，選擇optistruct求解器。
導入模型之后，我們要做的事情就是模型的處理。將自由邊轉(zhuǎn)換成共享邊，使用下面的工具。
進入面板后會發(fā)現(xiàn)有些邊是紅色，有些是綠色。紅色的表示自由邊，綠色的表示共享邊，我們要做的將模型面與面相交的邊變成共享邊，否則對之后網(wǎng)格劃分的連接性會有影響。
處理完之后就如下圖那樣了（還有一些自由邊，但是那不影響網(wǎng)格劃分）
接下來就要劃分網(wǎng)格：
在此設置的網(wǎng)格尺寸是8
接下來定義剛性單元：（把懸架看做是剛體）
其中要注意主從點的選擇，如上圖，1箭頭指的是主點，2指的從點，從點能有多個，主點只能是一個。在選擇上端點為主點。
進行拓撲優(yōu)化的過程大致有：定義材料屬性，施加載荷以及邊界條件，定義工況，響應以及目標函數(shù)。
1.定義材料：（注意坐標軸附近的紅色箭頭）
參數(shù)的設置如下圖（僅供參考）
2.定義屬性：
這里設置殼單元厚度為20
3.定義兩個載荷集：（注意紅色箭頭）
命名看自己喜好，在此定義了force和spc兩個載荷集。
4.施加力和約束：
此時要特別注意右下角的箭頭，這里顯示spc，說明你施加的載荷會存儲在spc這個集里，當施加力時，就要更改這里，改為force載荷集。
在此約束了后懸的六個自由度，在前懸施加了反向1000N的力
5.定義工況：
spc選擇spc載荷集，load選擇force載荷集
6.定義響應，邊界條件，目標函數(shù)：
在此定義了質(zhì)量分數(shù)（massfrac）以及加權應變能（weighted comp）兩個響應
定義邊界條件：（這里的設置表示質(zhì)量不超過總質(zhì)量的百分之30）
定義目標函數(shù)：（表示加權應變能最小，柔度最小，剛度最大）
7.定義設計變量：
8.給component賦予屬性：（右擊Fill,點擊Assign）
完成以上步驟后就可以求解了。
以下是優(yōu)化的結(jié)果：
小編
這次車身車架組關于HyperMesh車架拓撲優(yōu)化的講解到這里就已經(jīng)結(jié)束了，相信大家對于HyperMesh這個軟件已經(jīng)更加熟悉并且掌握了關于車架拓撲優(yōu)化的相關操作。我們在下期還會推出車身車架組干貨匯總第三期：輕量化車身——碳纖維夾芯結(jié)構(gòu)篇。 
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