基于Ansys的新型双层蜂巢板抗压性能研究及优化设计

目的利用Ansys研究一种新型双层蜂巢板的结构特征来优化该蜂巢板的结构参数,提高其抗压性能。方法对蜂巢板进行压力试验和模型验证,利用响应面结果分析蜂巢单元的单元高度、厚度,以及中间面板厚度与蜂巢板平压最大等效应力的关系,最后利用响应面优化对蜂巢板进行多目标优化。结果蜂巢板的平压最大等效应力与蜂巢单元高度、壁厚、中间面板厚度都有很大的关系,优化后的蜂巢的质量由8.9979 g降至7.8215 g,下降了13.07%,而蜂巢板的最大应力基本无变化。结论通过Ansys Workbench的多目标优化,在保证蜂巢板抗压性能的情况下,有效地降低了蜂巢板的质量,同时也证明了此类方案的有效性。

基于ANSYS的聚丙烯围板箱的优化设计

旨在利用有限元方法对一种塑料围板箱进行优化,在保证其结构强度的基础上减轻其质量,降低生产成本。首先在进行蜂巢板三点弯曲试验的基础上进行有限元模型验证,接着运用ANSYS Workbench的多目标优化模块进行了敏感度分析、响应面分析和响应面优化。通过分析结果,优化后的蜂巢板质量减少了10.4%,等效应力下降了2.73%,强度得到了提高,质量下降,实现了优化目标。再将优化前后的蜂巢板模型代入围板箱模型中进行静载仿真,发现优化后围板箱静载最大等效应力下降了12.12%,等效应变下降了12.1%,实现了围板箱的轻量化设计。