吴朝生[1]2004年在《以ANSYS为分析器的结构优化软件研制——杆梁组合结构优化》文中研究说明本文基于前人结构优化理论与方法研究成果，从工程应用的实际出发，将已有雏形的以ANSYS为分析器的结构优化软件SOGA的功能从只能优化桁架结构进一步扩充到可以优化杆-梁组合结构，使得该软件完全能够处理各种类型的杆系结构，实用性得到了进一步提高。 本文主要研究了ANSYS的各种数据接口文件，实现了五种典型截面梁(圆截面梁，矩形截面梁，工字截面梁，盒式截面梁和圆环截面梁)的截面细节尺寸变量与任意截面梁的截面特性变量的解析灵敏度计算以及优化模块与分析模块的数据交流，并将ANSYS分析器与结构优化导重法有机集成，形成了一个通用高效的杆系结构优化软件。本文研究重点解决了利用ANSYS作为分析器求解杆系结构解析灵敏度的难点，实现了杆系结构构件尺寸的动力、静力、刚度、强度优化。通过对几种不同截面形状的梁结构进行多约束最小重量优化设计计算，结果表明该软件研制正确、可行，充分了发挥ANSYS与导重法两者的长处，具有优化效率高、效果好、实用性强的优点。本文采用了变量与函数归一化、同类性态函数包络化等处理方法，减少了优化约束的数目，大大提高了计算效率。
孙建熙[2]2005年在《结构优化软件SOGA的工程实用化研究》文中认为本文从工程应用实际出发,在已有结构优化理论与算法研究成果基础上,总结前人将通用有限元分析软件ANSYS与优化导重准则法相结合开发结构优化设计软件SOGA的成功与不足,继承了模块化编程思想和解析位移敏度的间接计算方法,成功地解决了利用ANSYS接口程序进行数据交流而导致的解题规模受限的问题。 为突破ANSYS接口程序的节点限制,本文采用APDL提取单元的基本信息,自己编程计算单元刚度矩阵的方法。为此需要彻底了解ANSYS的单元特征及其所采用的形函数,在认真研究了ANSYS的理论手册之后,基本搞清了板壳单元SHELL63的理论细节,完成了平面应力板结构以及平面杆板组合结构的敏度分析模块的编制,使SOGA软件从对ANSYS的完全依赖逐步走向独立,为其发展成为通用的结构优化平台扫清了障碍,向实现软件的工程实用化迈出了关键性的一步。 对一精心设计的平面杆板组合算例进行了位移约束最小重量设计的优化计算,分析结果合理,优化效果显着,表明本文的工作是正确可靠的。以ANSYS为分析器的结构优化软件SOGA能充分发挥ANSYS与导重法两者的长处,具有优化效率高、效果好、实用性强的优点。
常虹[3]2008年在《结构优化导重法迭代步长的自动选取研究与结构自动优化软件SOGA1研制》文中研究表明基于前人结构优化理论与方法研究成果,从工程应用实际出发,本文研究实现求解结构优化导重准则方程组中步长因子的自动选取,研制了以ANSYS为分析器以导重法为优化器的结构自动优化软件SOGA1,使该结构优化软件实现了完全自动化,进一步提高了结构优化导重法的实用性。在求解结构优化导重准则方程组的步长因子法中,步长因子的自动选取是一个较难解决的问题,本文通过大量试算,构造了一个由结构优化最优性指标计算步长因子的公式,实现了步长因子的自动选取,减少了求解结构优化导重准则方程组的计算工作量,加快了结构优化迭代速度,进一步提高了结构优化导重法的实用性。本文还利用ANSYS的各种数据接口文件,实现了优化模块、分析模块和差分敏度计算数据交流的自动化,从而将ANSYS分析器与结构优化导重法有机集成,充分发挥出ANSYS与导重法两者的长处,形成了一个高效实用的结构优化软件SOGA1。通过对多个工程结构进行优化的应用算例,验证了该软件的可行性与优越性。该软件的优化模型还采用了变量与函数归一化、同类性态函数包络化等处理方法,提高该软件的通用性与实用性。
参考文献：
[1]. 以ANSYS为分析器的结构优化软件研制——杆梁组合结构优化[D]. 吴朝生. 广西大学. 2004
[2]. 结构优化软件SOGA的工程实用化研究[D]. 孙建熙. 广西大学. 2005
[3]. 结构优化导重法迭代步长的自动选取研究与结构自动优化软件SOGA1研制[D]. 常虹. 广西大学. 2008
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