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1、利用 ansys APDL 进行优化设计的例子、问题描述：约束条件；1 总应力不超过。max2. 梁的变形不超过咕細3. 梁的高.度不超过爲业冃标函数；使梁的重量最小、分析文件的APDL语句及注释：（可把该文件拷贝到一个文本文件，作为ansys的分 析文件。）!第一步，初始化ANSYS系统环境FINISH/CLEAR/filename,BeamOpt! 第二步，定义参数化设计变量B=1.4! 初始化宽度H=3.8! 初始化高度! 第三步，利用参数创建有限元模型/PREP7! 进入前处理ET,1,BEAM3! 定义单元类型为 BEAM3AREA=B*H! 梁的截面积IZZ=(B*(H*3)/12
2、!绕 Z 轴的转动惯量MP,EX,1,30E6MP,PRXY,1,0.3N,1N,11,120FILLE,1,2EGEN,10,1,-1FINISH!定义材料性质! 创建节点 1 !创建节点 11!复制单元!退出前处理!第四步，执行求解/SOLUANTYPE,STATICD,1,UX,0,11,10,UYSFBEAM,ALL,1,PRES,20 ! 施加压力（单位长度上的负荷）=20SOLVEFINISH!第五步，进入后处理并创建状态变量与目标变量/POST1SET,NSORT,U,Y!以 Uy 为基准对节点排序*GET,DMAX,SORT,MAXETABLE,VOLU,VOLUETABLE,
3、SMAX_I,NMISC,1ETABLE,SMAX_J,NMISC,3! 参数 DMAX= 最大位移!VOLU= 每个单元的体积!每个单元 I 节点处应力的最大值!每个单元J节点处应力的最大值SSUM! 对单元表求和*GET,VOLUME,SSUM,ITEM,VOLU !得到总的体积ESORT,ETAB,SMAX_I,1!按照单元SMAX_I的绝对值大小排序*GET,SMAXI,SORT,MAXESORT,ETAB,SMAX_J,1*GET,SMAXJ,SORT,MAXSMAX=SMAXISMAXJFINISH!参数SMAXI = SMAX_I中的最大值!按照单元SMAX_J的绝对值大小排序!
4、参数SMAXJ = SMAX_J中的最大值!找到最大的应力三、优化过程的菜单方式实现1、1,读入分析文件进行分析： 进入opt (/opt)3,指定优化分析文件。0PANL；BEAM*；NPS；3H Preferences S PreprKes.soirS ScFutkffl erieral PG&tpr&c TimcHist Pcratpro 国 Topological Opt ROM TwlEl Design dipt 回 Analysis File 0 Create H3：设计变量有两个：B和HSKWI SWM WLUMEE General Postprac E 1 inw-Hirt P
5、Dtpra B TopuikxaiCd l OplL 回 ROM ToorlE De*igii Opt用 File口 P*cfercd/TgJMNAME 5e加 MrthgFT Srte RjiFtandwn Desu Fachjrial C Gradert C OV Sweeps r SubjPb4en first-Order 广 User OptimizerOKCancelHelp在本例中需要分别采用两种方法进行优化设计：1)首先选用子问题(sub-p roblem)优化方法，设置迭代30 次，获得7个可行性优化结果；2)再次基础上进行扫描法优化(DV-sweep)，选择 BEST Des
6、ign opt，NSPS 中填入 5.9.执行优化分析S 卩 refcrentesS PreprocessorH Solutio ji0 General Postproc S Tim-eilfcst Postpro E Topol&gdea-I Dpt El ROM T3 Design Opt El Analvsiis File 屈 Create 園 Assign 闵 Dehyn Vaiirtables 闵 State Variable E3 objective B Controh 戸 Method/Tool sE优化过程的apdl，命令流:finish/INPUT,BEAM,INP,0!执行
7、优化分析/OPTOPCLROPANL,BEAM,INP, !指定分析文件名!声明优化变量OPVAR,B,DV,0.5,165!B和H为设计变量OPVAR,H,DV,0.5,8OPVAR,DMAX,SV,-0.1,0!DMAX 和 SMAX 为状态变量OPVAR,SMAX,SV,0,20000OPVAR,VOLUME,OBJ!VOLUME 为目标函数!优化控制设置选项OPDATA,OPLOOP,PREP,PROC,ALLOPPRNT,ONOPKEEP,ON!选择子问题法进行第一次优化计算OPTYPE,SUBP!子问题法OPSUBP,30,7，!最大迭代次数OPEXE!执行优化循环!选择扫描法进行第二次优化分析OPTYPE,SWEEP !dv sweep 扫描法OPSWEEP,BEST,5!最佳设计序列，5 次评估
