拓撲優(yōu)化是與參數(shù)化形狀優(yōu)化或尺寸優(yōu)化不同的非參數(shù)化形狀優(yōu)化方法。在產(chǎn)品概念設(shè)計階段,為結(jié)構(gòu)拓撲形狀或幾何輪廓提供初始建議的設(shè)計方案。MSC.NASTRAN現(xiàn)有的拓撲優(yōu)化能夠完成靜力和正則模態(tài)分析。拓撲優(yōu)化采用Homogenizaion方法,以孔尺寸和單元方向為設(shè)計變量,在滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計區(qū)域的剩余體積(質(zhì)量)比的約束條件下,對靜力分析滿足**小平均柔度或比較大平均剛度,在模態(tài)分析中,滿足比較大基本特征值或指定模態(tài)與計算模態(tài)的**小差。目前的拓撲優(yōu)化設(shè)計單元為一階殼元和實體單元。集成在MSC.NASTRAN中的拓撲優(yōu)化,通過特殊的DMAP工具,建立了新的拓撲優(yōu)化求解序列。在MSC.PATRAN中專門的拓撲優(yōu)化preference,支持拓撲優(yōu)化建模和結(jié)果后處理。利用MSC.NASTRAN高級單元技術(shù)和靜力分析,模態(tài)分析的有效解法,可以非常有效地求解大規(guī)模的拓撲優(yōu)化模型。進口MSC軟件解決方案ROMAX主要應(yīng)用于齒輪箱、軸承和動力傳動系統(tǒng)的設(shè)計仿真分析，是汽車、風電及軸承應(yīng)用領(lǐng)域的標準分析軟件。
4.5隨機振動分析該分析考慮結(jié)構(gòu)在某種統(tǒng)計規(guī)律分布的載荷作用下的隨機響應(yīng)。對于例如地震波,海洋波,飛機或超過層建筑物的氣壓波動,以及火箭和噴氣發(fā)動機的噪音激勵,通常人們只能得到按概率分布的函數(shù),如功率譜密度(PSD)函數(shù),激勵的大小在任何時刻都不能明確給出,在這種載荷作用下結(jié)構(gòu)的響應(yīng)就需要用隨機振動分析來計算結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。MSC.NASTRAN中的PSD可輸入自身或交叉譜密度,分別表示單個或多個時間歷程的交叉作用的頻譜特性。計算出響應(yīng)功率譜密度、自相關(guān)函數(shù)及響應(yīng)的RMS值等。計算過程中,MSC.NASTRAN不僅可以象其它有限元分析那樣利用已知譜,而且還可自行生成用戶所需的譜。ROMAX主要支持哪些方面？
7.2設(shè)計靈敏度分析設(shè)計靈敏度分析是優(yōu)化設(shè)計的重要一環(huán),可成倍地提高優(yōu)化效率。這一過程通?？捎嬎愠鼋Y(jié)構(gòu)響應(yīng)值對于各設(shè)計變量的導數(shù),以確定設(shè)計變化過程中對結(jié)構(gòu)響應(yīng)**敏感的部分,幫助設(shè)計工程師獲得其**關(guān)心的靈敏度系數(shù)和比較好的設(shè)計參數(shù)。靈敏度響應(yīng)量可以是位移、速度、加速度、應(yīng)力、應(yīng)變、特征值、屈曲載荷因子、聲壓、頻率等,也可以是各響應(yīng)量的混合。設(shè)計變量可取任何單元的屬性如厚度、形狀尺寸、面積、二次慣性矩或節(jié)點坐標等。在靈敏度分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計優(yōu)化可以快速地給出比較好的設(shè)計變量值。MSC.NASTRANV70中增加的新功能,采用共軛靈敏度分析代替直接的靈敏度分析,使解決諸如幾十萬個以上自由度,幾百個參與頻率,并考慮上百個設(shè)計變量的多種工況組合的動力響應(yīng)優(yōu)化成為現(xiàn)實。ROMAX將傳動系統(tǒng)設(shè)計方案與整車動力性和經(jīng)濟性進行匹配。常州智能MSC軟件-digimat
SimufactForming可用作結(jié)構(gòu)設(shè)計、方案規(guī)劃及工藝開發(fā)的仿真工具。上海機械MSC軟件產(chǎn)品介紹
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