ТОПОЛОГИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ДЕТАЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ САЕ-СИСТЕМЫ ANSYS MECHANICAL Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 62

Кангин Е.М.

магистрант кафедры технология машиностроения Арзамасский политехнический институт (г. Арзамас, Россия)

Рыжов Д.Р.

студент кафедры технология машиностроения Арзамасский политехнический институт (г. Арзамас, Россия)

ТОПОЛОГИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ДЕТАЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ САЕ-СИСТЕМЫ ANSYS MECHANICAL

Аннотация: в статье рассмотрен вопрос топологической оптимизации детали «Рычаг» в системе автоматизации инженерных расчетов ANSYS MECHANICAL.

Ключевые слова: топологическая оптимизация; оптимальная конструкция.

Разработка принципиально новых изделий, а также усовершенствование конструкции уже выпускаемых связана с определением оптимальной формы, обеспечивающей требуемые прочностные характеристики, минимальные деформации под действием рабочих нагрузок и минимальную материалоемкость.

Такое конструирование выполняется с использованием методов топологической оптимизация деталей в системах автоматизации инженерных расчетов, например, таких как ANSYS Mechanical.

Для выполнения топологической оптимизации модель детали загружается в расчетную систему. Следующим этапом строится расчетная сетка из конечных элементов, и прикладываются граничные условия (рисунок 1).

Рисунок 1. Компьютерная и расчетная модели с приложенными граничными условиями

После выполнения расчета доступны эпюры распределения напряжений и деформаций в исследуемой детали (рисунок 2).

Рисунок 2. Эпюры распределения напряжений и деформаций в исследуемой детали

Для настройки процедуры топологической оптимизации детали «Рычаг» добавляются настройки, позволяющие установить область и критерии оптимизации.

Рассчитанная оптимальная конструкция детали «Рычаг» приведена на рисунке 3.

Рисунок 3. Оптимальная форма детали «Рычаг»

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Басов К.А. ANSYS : справочник пользователя / Басов К.А.. - Саратов : Профобразование, 2019. - 640 c. — ISBN 978-5-4488-0064-1. - Текст : электронный // IPR SMART : [сайт]. - URL: https://www.iprbookshop.ru/87978.html (дата обращения: 25.01.2023).

Kangin E.M.

Arzamas Polytechnic Institute (Arzamas, Russia)

Ryzhov D.R.

Arzamas Polytechnic Institute (Arzamas, Russia)

TOPOLOGICAL OPTIMIZATION OF PARTS USING CAE-SYSTEM ANSYS MECHANICAL

Abstract: the article deals with the issue of topological optimization of the "Lever" part in the ANSYS MECHANICAL engineering calculation automation system.

Keywords: topological optimization; optimal design.