悬臂托架COSMOSWorks优化设计

     2.3尺寸优化
    
     重新建立一优化研究，定义优化品质为高，添加优化研究目标为最小体积，设计变量选中开孔的关键尺寸，定义变量的变化区间，使孔尺寸可以向大值方向发展。在约束条件下添加应力为静态节应力，界限为ON/m2~2 X lO8/m2;添加最大合力位移，界限为Omm ~ 0.2mm;添加基础频率的变化范围为330Hz~420Hz。运行尺寸优化分析后，COSMOSWorks将会进行一系列的优化分析，经过若干循环之后，给出了最终的优化结果，见图4。通过对优化后的模型进行分析，可以看出，本次优化设计的最终迭代数为15，改进后托架的硬度、强度、形变仍然能充分满足要求，见图5。开孔尺寸比要求更大，能在安装更为方便的同时减轻托架重量，最终设计的最小安全系数控制在2. 3左右，见图6。将优化设计的数值进行数值规整、重新校核后即可完成本次改型设计。
    

     3总结
    
     通过优化设计，悬臂托架的体积由117289.96mm3变为70965.85mm3，重量减轻了0.365 2kg，即减轻了40%。固有频率从改造前的417Hz变为优化设计后的332. 97Hz，远离了共振点。稳定受力中最大形变点的形变为0. 06mm，很好地满足了改造要求。
    
     可以看出，COSMOSWorks的快速有限元算法<FFE)是工程设计分析人员结构分析的利器。该算法中的图形化操作界面可使您直观地划分网格单元、定义边界载荷条件及快速地求解计算结果，其分析结果与实际试验结果十分相近。利用该算法可以大大地提高工程设计人员的工作效率，达到事半功倍的效果。