最大化刚度
最大化刚度是多个优化目标之一,适用于拓扑优化、形貌优化、厚度优化和点阵优化。
为拓扑优化最大化刚度
- 质量目标 — 推荐,通过运行优化窗口施加。
- 频率约束 — 可选,通过运行优化窗口施加。
- 位移约束 — 可选,通过位移约束工具施加。注: 优化完成后,刚度最大化的最佳结果通常显示在“形状浏览器”窗口中五角星附近的拓扑滑块附近。最佳结果是所有载荷和固定约束位置的连接点。
为形貌优化最大化刚度
- 拉延筋选项 — 通过运行优化窗口施加。
- 位移约束 — 通过位移约束工具施加。
- 频率约束 — 通过运行优化窗口施加。
为厚度优化最大化刚度
- 总质量目标 — 通过运行优化窗口施加。
- 位移约束 — 通过位移约束工具施加。
- 频率约束 — 通过运行优化窗口施加。
为点阵优化最大化刚度
- 点阵 — 通过运行优化窗口施加。
- 质量目标 — 通过运行优化窗口施加。
- 频率约束 — 通过运行优化窗口施加。
- 位移约束 — 通过位移约束工具施加。
示例:根据质量目标最大化刚度
根据已设定的不同质量目标,在刚度最大化的条件下对下图所示的摩托车支架进行了优化。
质量目标为整个设计空间的 50% 时,结果为完全连接。下一步是尝试降低质量目标,以观察能否得到具有类似连接的零件。

图 1. 初始模型


图 3. 质量目标为 30%

其表明,对结果形状载荷路径所做的定义不合适。对比三个结果,质量目标为 30% 时产生的结果将是此次设计的最佳起点,因为其以最低的质量将所有固定约束和力的位置连接在一起。