设计区域中支持的材料

设计区域中元素的结构优化所支持的材料模型取决于基于优化条件的拓扑优化、一般拓扑优化或形状优化的类型0

 

基于状态的拓扑优化支持材料

Abaqus中基于状态的拓扑优化支持线弹性、塑性和超弹性材料模型

 

支持线弹性材料模型

基于条件的拓扑优化支持以下线弹性材料模型：

l具有各向同性行为的线弹性材料。

l具有完全各向异性行为的线弹性材料。

l具有正交各向异性行为的线弹性材料。除了翘曲单元的正交各向异性剪切行为和内聚单元的耦合和非耦合牵引行为之外，支持所有的行为型。

 

支持塑料材料模型

基于条件的拓扑优化支持金属塑性材料性能的弹塑性材料模型的塑性部分，使用米塞斯或希尔屈服面。支持各向同性强化，但不支持循环加载，每个材料点只能卸载一次不应再次成为弹塑性。

 

支持超弹性材料模型

除Marlow材料模型和有试验数据的超弹性材料模型外，其余模型均采用基于条件的拓扑优化方法。

 

支持温度和场变量相关性

基于条件的拓扑优化支持具有温度和场变量依赖性的材料。

 

通用拓扑优化支持的材料

Abaqus支持线弹性、塑性和超弹性材料模型的一般拓扑优化。

 

支持线弹性材料模型

一般拓扑优化支持以下线弹性材料模型：

l具有各向同性行为的线弹性材料。

l具有完全各向异性行为的线弹性材料。

l具有正交各向异性行为的线弹性材料。除了翘曲单元的正交各向异性剪切行为和内聚单元的耦合和非耦合牵引行为之外，支持所有的行为型。

 

支持塑料材料模型

金属塑性材料特性--使用Mises或Hill屈服面的弹塑性材料模型的塑性部分--由一般拓扑优化提供支持。各向同性硬化是支持的;然而，环向加载是不支持的-每个材料点只能卸载一次，不应再次成为弹塑性。

 

支持超弹性材料模型

除Marlow材料模型和有试验数据的超弹性材料模型外，所有超弹性材料模型均由一般拓扑优化方法支持。

支持温度和场变量相关性

一般拓扑优化支持具有温度和场变量依赖性的材料。

 

形状优化中的材料支持

所有的Abaqus材料模型都支持形状优化。

浆纱优化中的物料支持

所有Abaqus材料模型，包括非线性材料，都在设计区域内外得到支持。然而，循环荷载是不允许的。

焊道优化中的材料支持

焊道优化不支持设计区域中的非线性材料。所有Abaqus材料模型，包括非线性材料，都支持在设计区域之外。

支持坐标系统

在大多数情况下，您将使用相同的坐标系来定义模型和优化任务。但是，优化?？樵市砟诙ㄒ迳杓葡煊κ币貌煌淖晗?。

支持的元素类型

 

表1到表4列出了通过拓扑和形状优化作为设计元素支持的Abaqus元素。表中还列出了支持反力和内力设计响应的Abaqus元素。表5和表6分别列出了通过尺寸和筋条优化作为设计单元支撑的壳单元。不支持的元素在优化过程中被忽略，并保持不变。结构优化不会对您在设计区域之外使用的元素类型设置任何限制。

 

表1：支持的二维实体元素。

 

支持的三维实体元素

拓扑优化(基于条件的和一般的)和形状优化支持表2中列出的三维实体元素。

 

表2：支持的三维实体单元。

 

 

支撑轴对称实体单元

拓扑优化(基于条件的和一般的)和形状优化支持表3中列出的轴对称实体单元。

表3：有支撑的轴对称实体单元。

 

 

 

其他支持元素

表4列出了优化支持的一般膜单元、三维常规壳单元和梁单元。

表4：其他支助要素

 

 

支撑三维常规壳牌单元

尺寸优化仅支持表5中列出的三维常规壳单元。

 

表5：用于尺寸优化的支持的三维常规壳单元。

 

 

基于状态的焊道优化支持所有Abaqus板壳单元。然而，一般的珠优化只支持表6中列出的三维常规壳单元。

 

表6：用于一般焊道优化的支持的三维常规壳体单元。

 

 

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