拓撲優化設計

⑴ 基於HyperWorks的結構優化設計技術的目錄

本書分上、下兩篇。上篇主要介紹HyperWorks有限元前、後處理技術，包括HyperMesh入門、幾何清理、網格劃分、網格質量檢查、有限元分析模型的建立、HyperMesh後處理及HyperView簡介等內容；下篇主要介紹 HyperWorks的結構優化技術，包括OptiStruct概述、拓撲優化、形貌優化、形狀優化以及尺寸優化技術。
序
序言
前言
緒論
第一節 優化驅動的設計過程
第二節 Hyperworks軟體功能簡介
第三節 有限元法的基本思想與分析步驟
思考題
上篇 有限元前、後處理技術——HyperMesh
第一章 HyperMesh入門
第一節 HyperMesh概述
第二節 用戶環境及文件操作
第三節 面板菜單的使用
第四節 模型的組織管理
第五節 顯示控制
第六節 HyperMesh入門示例
思考題
第二章 幾何清理
第一節 CAD模型的導入與修復
第二節 創建中面
第三節 幾何模型的簡化
第四節 改善幾何模型的拓撲結構
思考題
第三章 網格劃分
第一節 一維單元的劃分
第二節 二維單元網格劃分
第三節 三維單元網格劃分
思考題
第四章 網格質量檢查
第一節 網格質量的檢查與編輯
第二節 質量指標(QI)對單元質量的評價與優化
思考題
第五章 有限元分析模型的建立
第一節 求解器的輸入文件格式與卡片
第二節 創建邊界條件
思考題
第六章 HyperMesh後處理及HyperView簡介
第一節 HyperMesh後處理功能簡介
第二節 專業的後處理平台——HyperView
思考題
下篇 結構優化設計基礎——optiStruct
第七章 optiStruct概述
第一節 0ptiStruct結構優化方法簡介
第二節 OptiStlllct優化設計的數學基礎
第三節 0ptistruct結構響應
第四節 0plistruct結構優化設計流程
思考題
第八章 拓撲優化
第一節 拓撲優化概述
第二節 製造工藝約束
第三節 拓撲優化示例
思考題
第九章 形貌優化
第一節 形貌優化概述
第二節 形貌優化示例
思考題
第十章 形狀優化
第一節 HyperMorph簡介
第二節 形狀優化概述
第三節 形狀優化示例
思考題
第十一章 尺寸優化
第一節 尺寸優化概述
第二節 尺寸優化示例
思考題
附錄A HyperWorks的安裝
附錄B CAE分析中常用的計量
單位
參考文獻

⑵ 請教：用ansys可以實現散熱結構的拓撲優化嗎如果可以，能不能提供一些設計實例，最好有GUI操作，謝謝

可以呀，把設計變數選好，目標散熱弱度最小化，定義合適的約束。就可以優化的。

⑶ ABAQUS可以進行拓撲優化設計嗎

ABAQUS可以進行拓撲優化設計。
ABAQUS11.0新增加了ATOM（拓撲優化模塊）。
ABAQUS結構優化是一內個幫助用戶精細化設計的迭代模容塊。結構優化設計能夠使得結構組件輕量化，並滿足剛度和耐久性要求。ABAQUS提供了兩種優化方法——拓撲優化和形狀優化。拓撲優化（Topology optimization）通過分析過程中不斷修改最初模型中指定優化區域的單元材料性質，有效地從分析的模型中移走/增加單元而獲得最優的設計目標。形狀優化（Shape optimization）則是在分析中對指定的優化區域不斷移動表面節點從而達到減小局部應力集中的優化目標。拓撲優化和形狀優化均遵從一系列優化目標和約束。

⑷ 3D列印技術可以運用到哪些領域

3D列印技術可以運用生活中從小到大的許多領域。

3D列印通常是採用數字技術材料列印機來實現的。常在模具製造、工業設計等領域被用於製造模型，後逐漸用於一些產品的直接製造，已經有使用這種技術列印而成的零部件。

該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建築、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。

3D列印機

建築設計

在建築業里，工程師和設計師們已經接受了用3D列印機列印的建築模型，這種方法快速、成本低、環保，同時製作精美。完全合乎設計者的要求，同時又能節省大量材料。

醫療行業

西安市紅會醫院藉助3d列印技術實現西北首例多孔型鈦金屬骨植入假體治療強直性脊柱炎患者骨折脫位患者治療。

西安市第四醫院「私人定製」3D列印置換肩關節完成高難度置換術

西安交通大學第一附屬醫院設立3D列印醫學研究與應用中心，標志著醫工結合、強強聯手的3D列印醫學研究與應用中心正式落戶陝西。

汽車製造業

不是說你的車是3D列印機列印出來的（當然或許有一天這也有可能），而是說汽車行業在進行安全性測試等工作時，會將一些非關鍵部件用3D列印的產品替代，在追求效率的同時降低成本。

傳統製造業

傳統製造業也需要很多3D列印產品，因為3D列印無論是在成本、速度和精確度上都要比傳統製造好很多。而3D列印技術本身非常適合大規模生產，所以製造業利用3D技術能帶來很多好處，甚至連質量控制都不再是個問題。

科學研究

美國德雷塞爾大學的研究人員通過對化石進行3D掃描，利用3D列印技術做出了適合研究的3D模型，不但保留了原化石所有的外在特徵，同時還做了比例縮減，更適合研究。

產品原型

比如微軟的3D模型列印車間，在產品設計出來之後，通過3D列印機列印出來模型，能夠讓設計製造部門更好的改良產品，打造出更出色的產品。

文物保護

3D列印技術在復原並保存歷史文化方面具有重要意義，能還原文物的真實性，記錄這些文物曾經遭受滅頂之災的歷史，有效避免了人類的歷史記憶被抹殺。

一直以來，文物古跡的保護始終困擾著考古界，文物作為一種不可再生資源，一旦被毀掉，將再也不復存在，比如，西安秦始皇兵馬俑，剛剛出土的時候色澤亮麗，表情栩栩如生，如今早已失去剛剛出土時的風采，風化嚴重，鮮艷的色澤消失了，暗淡如同黃泥。

食品產業

在食品行業，研究人員已經開始嘗試列印巧克力了。或許在不久的將來，很多看起來一模一樣的食品就是用食品3D列印機「列印」出來的。當然，到那時可能人工製作的食品會貴很多倍。

配件、飾品

這是最廣闊的一個市場。在未來不管是你的個性筆筒，還是有你半身浮雕的手機外殼，抑或是你和愛人擁有的世界上獨一無二的戒指，都有可能是通過3D列印機列印出來的。甚至不用等到未來，現在就可以實現。

(4)拓撲優化設計擴展閱讀：

3D列印（3DP）即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層列印的方式來構造物體的技術。

3D列印技術出現在20世紀90年代中期，實際上是利用光固化和紙層疊等技術的最新快速成型裝置。它與普通列印工作原理基本相同，列印機內裝有液體或粉末等「列印材料」，與電腦連接後，通過電腦控制把「列印材料」一層層疊加起來，最終把計算機上的藍圖變成實物。這列印技術稱為3D立體列印技術。

⑸ 拓撲理論如何應用在結構優化設計中

其實就是在一塊初始的設計域內，通過計算得到其中的材料分布。不需要把拓撲理論想的專特別深，在結構優化中屬，給定一個設計域和邊界條件，通過計算得到最優材料分布。

從工程設計角度看，結構優化大致有三個層次，首先是拓撲優化，確定結構的最優拓撲；其次是形狀優化，確定給定拓撲條件下的最優邊界形狀；最後是尺寸優化，最終確定結構中各處具體尺寸。由此可見，拓撲優化是產品設計的核心。目前，拓撲優化的研究內容包括：材料插值方案、優化演算法、數值計算不穩定性的消除方法、工程應用等。

形狀和尺寸優化都是給定邊界的基礎上的，而拓撲優化可以尋找出材料合適的空洞，達到理想的效果。拓撲優化結束後，可以根據優化得到的拓撲結果進行形狀和尺寸優化。

實際應用的話，按照橋梁的約束特點，對結構經過優化，就可以優化出合適的橋梁形狀。本來也許只是矩形截面，優化結果可能就是類似於趙州橋的空洞結構。黑色代表材料區域，白色代表空洞。這就叫拓撲優化。

你可以看看下面的圖。

⑹ 大神你好，請問您之前做的那個三角形拓撲優化設計的最後是怎麼去掉不要的材料，導出新模型的急求，步驟

不是導出的，是更改草圖設計。 如下圖：

⑺ 拓撲優化設計

你用的哪個模塊進行拓撲優化呢？如果用shape finder的話就很簡單啊，在shape finder 的detail裡面把all body改成你要優化的那個零件就行了，不知道是不是這個意思呢？

⑻ hypermesh拓撲優化時如何劃分設計區域和非設計區域

將設計區域跟非設計區域定義不同的comp，指定不同的prop。在拓撲優化時Analysis>Optimization>topology，有一項是「props」,
單擊，把需要優化的組件的屬性選擇就可以了。

⑼ optistruct優化設計時約束條件不起作用是怎麼辦

optistruct優化設計時約束條件不起作用是怎麼回事
: 本文應用HyperWoks的集成模塊OptiStruct對風洞架車轉盤的版回轉檯面在給定權位移和應力約束條件下以體積作為優化目標進行了輕量化設計,首先通過拓撲優化明晰了結.