将约束套用至区域

您可以将不同的约束应用到模型的不同区域。此外，这些区域可以具有不同的材料属性，或者材料属性可以在一个区域内变化。当优化?？榧扑闵杓葡煊κ保峥悸乔蚰诓煌牟牧鲜粜?。不能将多个体积约束应用于整个模型或单个区域。

几何限制

几何约束是直接应用于设计变量的约束。几何约束允许您对设计限制和制造限制进行建。

定义冻结区域

您可以通过冻结优化区域来指定优化区域内的区域从优化中排除。例如，您可以排除形成轴承表面的圆形轴或用于将结构连接到刚性表面的凸台。您必须冻结用于应用规定条件的区域。为简化此操作，您可以请求优化?？樵诖唇ㄓ呕鞒淌弊远辰嵊糜谟τ霉娑ㄌ跫透涸氐那?。

Abaqus/CAE用法：优化?？?/span>：几何限制->创建：冻结区域

指定最小和最大成员大小

在大多数情况下，应通过定义最小成员大小来尽量避免在结构中生成瘦架。但是，优化?？槲薹ㄈ繁Ｓ呕蟮慕峁共换岚本缎∮谧钚「思叽绲那?。最小成员大小必须大于平均元素边缘长度。最大杆件尺寸必须大于单元长度的两倍;否则，优化算法可能会遇到单元连接问题。如果为粗网格与细网格指定相同的最小构件大小，则这两种情况下的优化结果将具有拓扑等效结果。优化?？榻换岵桓霰〉那?，其中规定的条件已被应用到结构。从这些区域移除材料可能会导致结构倒塌。

如果要铸造结构，则可能希望通过指定具有最大构件大小的区域来避免生成过厚的部件。优化过程将通过产生多个较薄的区域来避免产生较厚的区域。您不需要同时指定最大和最小成员大小。0imization?？榧俣ㄎ畲蟪稍贝笮∈淙氲闹狄彩视糜谧钚〕稍贝笮。⒔芍付ù笮〉蔫旒?。最大构件尺寸约束与施加拉取方向的约束(如可模塑或可压模制造约束)的组合仅允许用于一般拓扑优化。(“拉方向”是指具两半分开的方向或冲压模具移动的方向。)

指定具有最小或最大成员大小的区域时，计算时间会显著增加。因此，应仅将成员大小限制应用于必须避免使用薄或厚成员的区域。您应该运行一个没有成员大小限制的优化来识别这样的区域。

Abaqus/CAE用法：优化?？?/span>：几何限制->创建：成员大小

应用制造限制

拓扑优化过程总是创建一个满足目标函数和约束的结构布局，然而，使用标准的制造技术，如铸造和锻造的设计可能是不可能的。您可以应用几何约束强制拓扑优化过程仅考虑可制造的设计。例如，当您使用拓扑优化时，您可以强制优化模块用于创建可从模具中提取的可铸造形状或可使用工具和模具创建的可压模形状。

保持可模制结构

在应用弯曲和扭转载荷的情况下，拓扑优化可能会生成具有无法制造的中空区域或底切的模型。您可以通过指定以下内容来防止拓扑优化生成空腔和倒凹：

l可从锻模上拆下的可锻结构，如图1所示。

图2：可成型零件。

相比之下，图3所示的零件具有不可模制的空腔和咬边。

ABAQUS/CAE使用：优化模块：几何约束->创建：脱?？刂?/span>;脱模技术，中心平面脱

优化模块：几何约束->创建：脱?？刂?/span>;脱模技术，区域表面脱模

优化模块：几何约束->创建：脱?？刂?/span>;脱模技术，锻造

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