《设计优化教程》PPT课件.ppt

设计优化练习 附录for ANSYS 5.5,W-2,练习 附录目 录,1.介绍性练习旅行费用最小化W-32.参数化模型A.轴对称转盘W-11B.六角钢盘W-373.设计优化A.轴对称转盘W-61B.六角钢盘W-754.搜寻设计域六角钢盘W-915.优化设计 IIA.带肋托盘W-95B.风铃W-1016.健壮设计一个励磁器的因素分析 W-1077.拓朴优化A.六角钢盘W-113B.拱桥W-1298.附录用健壮设计达到世界级质量用ANSYS程序将工程质量设计到产品中去,练习 1一般介绍旅行费用最小化,W-4,1.介绍性练习旅行费用最小化,描述求最优旅行速度，使50-英里的旅程费用最小。假定旅行者的时间值 10.00美元/小时，每英里汽油费与速度的平方成反比(50,000/速度2),而汽油费为1.079美元/加仑。该旅行用不超过一小时的时间。让我们重申本命题：最小化函数cost=(旅行时间*10)+(50/每英里汽油)*1.079约束条件旅行时间 1.0给定：旅行时间=50/speed每英里汽油=50000/speed*2,W-5,1.介绍性练习旅行费用最小化,指导1.用系统编辑器（Notepad 或 vi），在你的导师指定的目录下再现（或创建）文件 trip.dat。文件中应包括如下的参数定义：speed=100triptime=50/speedmpg=50000/speed*2tripcost=(triptime*10)+(50/mpg)*1.0792.进入你的导师指定的 ANSYS 工作目录。3.改变作业名（jobname）为 trip:Utility Menu File Change Jobname现在 jobname=tripOK,W-6,1.介绍性练习旅行费用最小化,4.由文件 trip.dat 中读入：Utility Menu File Read Input from选择 trip.dat，然后 OK5.进入设计优化程序(OPT)并指定分析文件：Main Menu Design Opt-Analysis File-Assign.选择 trip.dat，然后 OK6.定义速度作为设计变量：(Design Opt)Design VariablesAdd选择 SPEED，然后Min=1Max=100TOLER=.001OKClose,W-7,1.介绍性练习旅行费用最小化,7.定义旅行时间作为状态变量：(Design Opt)State VariablesAdd选择 TRIPTIME，然后Max=1TOLER=.001OKClose8.定义旅行费用作为目标函数：(Design Opt)Objective选择 TRIPCOST，然后TOLER=.001OK,W-8,1.介绍性练习旅行费用最小化,9.选择优化方法：(Design Opt)Method/Tool选择 Sub-Problem，然后 OK在随后出现的对话框中按 OK10.执行优化：(Design Opt)Run OK11.列出设计集：(Design Opt)-Design Sets-List选择 Best Set，然后 OK(Design Opt)-Design Sets-List选择 ALL Sets，然后 OK,W-9,1.介绍性练习旅行费用最小化,12.画出速度对旅行费用曲线：(Design Opt)-Design Sets-Graphs/TablesXVAROPT=SPEEDNVAR=TRIPCOSTOK,W-10,1.介绍性练习旅行费用最小化,13.退出ANSYS：Toolbar QUIT选择 Quit-No Save!，然后 OK,练习 2A参数化 建模轴对称转盘,W-12,2A.参数化建模轴对称转盘,描述建立一个参数化，如图所示的高速转盘轴对称模型，用 thetahub,thetarim,xmid,和 ymid 作为参数，所有其他尺寸是固定的。加载：角速度相当于 15,000 rpm.,qrim,ymid,10.0R,4.0R,qhub,0.6,0.4,1.6,0.5,xmid,材料特性：E=30e6 psir=7.2e-4 lb-s2/in4n=0.3,W-13,指导1.进入 ANSYS（或清数据库）并改变 jobname为 rotdisk：Utility Menu File Change Jobname现在 jobname=rotdiskOK2.在输入窗内或在标量参数对话框中键入如下的参数定义(Utility Menu Parameters Scalar Parameters):pi=3.142hub_ri=4hub_w=0.6hub_ro=hub_ri+hub_whub_ht=1.6rim_ro=10rim_w=0.4,2A.参数化建模轴对称转盘,qrim,ymid,qhub,xmid,hub_ri,hub_ro,hub_w,rim_ri,rim_ro,rim_w,hub_ht,rim_ht,W-14,2A.参数化建模轴对称转盘,2.（续）rim_ri=rim_ro-rim_wrim_ht=0.5thetahub=90thetarim=90 xmid=(rim_ri-hub_ro)/2ymid=(hub_ht+rim_ht)/2,W-15,2A.参数化建模轴对称转盘,3.为轮毂和轮缘创建矩形：Main Menu Preprocessor Create Rectangle By 2 Corners输入 WP X=hub_ri输入 WP Y=0Width=hub_wHeight=hub_htApplyWP X=rim_ri输入 WP Y=0Width=rim_wHeight=rim_htOK,W-16,2A.参数化建模轴对称转盘,4.在轮毂和轮缘间建中间关键点（keypoint）：(Preprocessor)Create Keypoints In Active CS.NPT=10X,Y,Z=hub_ro+xmid,ymid,0OK5.将活动坐标系转到全局柱坐标系。这将允许我们创建一个样条曲线并指定 qhub and qrim.为其端部斜率：Utility Menu WorkPlane Change Active CS to Global Cylindrical,W-17,2A.参数化建模轴对称转盘,6.过 KP 10 并以指定的端部斜率创建一样条曲线：(Preprocessor)Create Splines With Options Spline thru KPs按自左至右的顺序点选三关键点：轮毂右上部KP，KP10，轮缘左上部的KPApply 或 鼠标中键XV1,YV1,ZV1=1,90+thetahub,0XV6,YV6,ZV6=1,90-thetarim,0OK,W-18,2A.参数化建模轴对称转盘,7.转回到全局笛卡儿坐标并定义连接轮毂和轮缘的面。Utility Menu WorkPlane Change Active CS to Global Cartesian(Preprocessor)Create-Areas-Arbitrary Through KPs以反时针方向点选中间面四角上的关键点，然后按 OK。Toolbar SAVE_DB,W-19,2A.参数化建模轴对称转盘,8.下一步是模型分网，从定义单元类型和材料属性开始。Preprocessor Element Type Add/Edit/DeleteAdd选择 Solid 和 Quad 8node 82，然后 OKOptionsK3=AxisymmetricOKClosePreprocessor Material Props IsotropicOKEX=30e6(杨氏模量，单位 psi)DENS=7.2e-4(密度，lb-sec2/in4)NUXY=0.3(泊松比)OK,W-20,2A.参数化建模轴对称转盘,9.模型分网：Preprocessor MeshTool激活 Smart Size设定 smart size 为 3Mesh,，然后在Mesh Areas对话框中点 Pick AllCloseUtility Menu Plot ElementsToolbar SAVE_DB,W-21,2A.参数化建模轴对称转盘,10.指定带预应力作用的静态分析。预应力使后续的预应力模态分析成为可能。Main Menu Solution New Analysis.选 Static，然后 OK.(Solution)Analysis Options.Equation solver=Precondition CGTolerance/level=1e-5Stress stiffness or prestress=Prestress ONOK,W-22,2A.参数化建模轴对称转盘,11.加上边界条件，沿底线加对称边界条件。Utility Menu Plot Lines(Solution)-Loads-Apply Displacement-Symmetry B.C.-On Lines点选模型底部三线，然后 OK,W-23,2A.参数化建模轴对称转盘,12.加 7500 rpm的角速度载荷。ANSYS 期望弧度/秒，所以先要计算所用参数值。Utility Menu Parameters Scalar Parameters.type the following:rpm=7500w=2*pi*rpm/60Close(Solution)Apply Other Angular VelocityOMEGY=wOK13.现在我们已准备好可以求解。Toolbar SAVE_DBSolution-Solve-Current LS检查状态信息，关闭“/STAT Command”窗OK,W-24,2A.参数化建模轴对称转盘,14.绘制von Mises 应力云图：Main Menu General Postproc Plot Results Nodal SoluItem,Comp=Stress,von Mises SEQVOK,W-25,2A.参数化建模轴对称转盘,15.下一步是将结果送入参数。我们需要最大冯密塞斯应力（将称之为 SMAX），而冯密塞斯应力的标准差（称为SDEV）。首先求 SMAX：Utility Menu Parameters Get Scalar Data选结果数据和全局量，然后 OKGlb measure to retrieve=Stress,von Mises SEQVName of parameter=smaxOK查看输出窗中的 SMAX值(28527).,W-26,2A.参数化建模轴对称转盘,16.要计算标准差 SDEV,需要保存单元表中每个单元的冯密塞斯应力，将其拷贝到一个数组参数 NELEM x 1 长（这里，NELEM 是单元总数）,然后用数组操作。Utility Menu Parameters Get Scalar Data选择模型数据和选择集，然后 OK参数名称=nelem要获得的数据=当前单元集和单元数OK检查输出窗 NELEM(514)的值General Postproc Element Table Define Table.AddLab=eseqvItem,Comp=Stress,von Mises SEQVOKClose,W-27,2A.参数化建模轴对称转盘,16.（续）Utility Menu Parameters Array Parameters Define/Edit.AddPar=sarrayType=ArrayI,J,K=nelem,1,1OKCloseUtility Menu Parameters Get Array Data选择 Results data and Elem table data，然后 OKName of array parameter=sarray(1)Element number N=1Element table item=ESEQVFill array by looping on=Element numberOK,W-28,2A.参数化建模轴对称转盘,16.（续）Utility Menu Parameters Array Operations Vector-Scalar FuncParR=sdevPar1=sarray(1)Func=Std deviatn STDVOK检查output窗，以查对SDEV(4563)值,W-29,2A.参数化建模轴对称转盘,17.这就完成了求解的静态分析部分，下一步是进行模态分析。由指定模态分析结果文件为一非缺省文件名temp.rst开始，（以避免静态结果文件 jobname.rst被覆盖）Toolbar SAVE_DBMain Menu FinishUtility Menu File ANSYS File OptionsIn the/ASSIGN section,Ident=Struct res RSTFname=temp.rstOK,W-30,2A.参数化建模轴对称转盘,18.进行求解并指定模态分析类型和相应选项。Main Menu Solution New Analysis选择 Modal，然后 OK(Solution)Analysis OptionsMode extraction method=Block LanczosNo.of modes to extract=3Expand mode shapes=YesNo.of modes to expand=3Incl prestress effects=YesOKOK on the next dialog,W-31,2A.参数化建模轴对称转盘,19.将对称边界条件转为底部线集不对称。这将使以后的弯曲模态的提取成为可能。Utility Menu Plot Lines(Solution)-Loads-Delete Displacement On LinesPick All在下一个对话框中点OK(Solution)-Loads-Apply Displacement-Antisymm B.C.-On Lines点选底部三线，然后 OK,W-32,2A.参数化建模轴对称转盘,20.执行模态分析并提取三个频率：Toolbar SAVE_DBSolution-Solve-Current LS检查状态信息并关闭“/STAT Command”窗OKInput window(type these commands):*get,freq1,mode,1,freq*get,freq2,mode,2,freq*get,freq3,mode,3,freq检查输出窗中的值（FREQ1=0,FREQ2=2375,FREQ39435）。因为 FREQ1 是刚体模态，为了优化分析，FREQ2将被认为是“一阶模态”。,W-33,2A.参数化建模轴对称转盘,21.再将结果文件名赋值为缺省文件名：Main Menu FinishUtility Menu File ANSYS File Options在/ASSIGN 处，Ident=Struct res RSTFname:删除文件名而让该字段为空OK,W-34,2A.参数化建模轴对称转盘,22.现在分析完成。下一步是要创建一个分析文件，以后用于设计优化或搜寻设计域。Utility Menu File Write DB Log File写数据库LOG 文件=rotdisk.lgwOK用系统编辑程序（Notepad 或 vi），编辑文件 rotdisk.lgw 并：为/BATCH 命令（如果有的话，这一般是第一条命令）加注解，在第一列加入一个感叹号“！”。为命令“/input,menust,tmp”加注解，如果有的话，该命令通常是在第三行。找到 EPLOT 命令并不加注解（即去掉该行开始处的“！”）这将允许你在执行分析文件时，EPLOT 命令被执行。找到 PLNSOL 命令并不加注解保存并退出编辑程序。,W-35,2A.参数化建模轴对称转盘,23.最后一步是测试分析文件。要做到这一点，清除数据库并由读入输入文件 rotdisk.lgw：Utility Menu File Clear&Start NewOK在确认对话框中按 YesUtility Menu File Read Input from双击 rotdisk.lgw现在应该看到一个重现的整个分析。Toolbar:QUIT选择 Quit-No Save，然后 OK本练习现已完成。要妥善保存分析文件 rotdisk.lgw，在下面的练习中我们还要用到他。,W-36,备注,练习 2B参数化建模六角钢盘,W-38,2B.参数化建模六角钢盘,描述建立如示钢盘的参数化模型，用厚度 t1 和圆角半径 fil 作为参数。所有其他参数固定。载荷：tensile pressure(traction)of 在三个平端表面加 50 Mpa 的拉压力（向外拉）属性：Thickness=10 mmE=2.07e5 MPa n=0.3用 2-D 模型，并注意利用对称性的优点。,40,100,fil,W-39,2B.参数化建模 六角钢盘,指导1.调入 ANSYS（或清数据库），并改变 jobname 为 hexplate.2.用 t1=30 和 fil=10作为初始设计：*afun,deg!Degree units for trig.functionsinrad=200*cos(30)-20t1=30fil=103.首先建立完全的模型：先创建三个环，每个环有不同的中心。用参数 inrad 和 t1 以定义此环。,W-40,2B.参数化建模 六角钢盘,3a.第一个环：Preprocessor-Modeling-Create-Areas-Circle Partial AnnulusWP X=-200WP Y=0Rad-1=inradTheta-1=-30Rad-2=inrad+t1Theta-2=30Apply,W-41,2B.参数化建模 六角钢盘,3b.第二个环：WP X=200*cos(60)WP Y=200*sin(60)Rad-1=inradTheta-1=-90Rad-2=inrad+t1Theta-2=-150Apply,W-42,2B.参数化建模 六角钢盘,3c.第三个环：WP X=200*cos(60)WP Y=200*sin(-60)Rad-1=inradTheta-1=90Rad-2=inrad+t1Theta-2=150OK,W-43,2B.参数化建模 六角钢盘,3d.将三面相加，然后删除此结果面（但保留线）。Preprocessor-Modeling-Operate-Booleans-Add AreasPick AllPreprocessor-Modeling-Delete Areas OnlyPick AllUtility Menu Plot LinesToolbar SAVE_DB,W-44,2B.参数化建模 六角钢盘,3e.对三内角倒角，用参数 fil 为倒角圆半径。Preprocessor-Modeling-Create-Lines-Line Fillet选一对内线并按 Apply或鼠标中键，然后：RAD=filApply选第二对内线并按Apply或鼠标中键，然后RAD=filApply选最后一对内线并按 Apply或鼠标中键，然后：RAD=filOKToolbar SAVE_DB,W-45,2B.参数化建模 六角钢盘,4.切除并只保留 0-60内的区域（1/6对称）。将用两次由工作平面分割线段的操作。4a.先沿X轴（Y向Z）转动工作平面(WP)90。Utility Menu WorkPlane Offset WP by IncrementsXY,YZ,ZX=0,90,0Apply4b.用WP作为分割工具将所有的线段分段。Preprocessor-Modeling-Operate-Booleans-Divide Line by WrkPlanePick All4c.沿Y轴（Z向X）旋转WP 60。Offset WP dialog:XY,YZ,ZX=0,0,60OK,W-46,2B.参数化建模 六角钢盘,4d.再次用WP作为分割工具分割线段，然后关闭工作平面。(Preprocessor-Modeling-Operate-Booleans-Divide)Line by WrkPlanePick AllUtility Menu WorkPlane Display Working Plane(change from on to off)4e.删除所有的从 60到 360的线.为了变换花样，也可采用命令。Input window:csys,1lsel,s,loc,y,60,360ldele,all,1lsel,allcsys,0lplot,W-47,2B.参数化建模 六角钢盘,5.完成 1/6 对称模型，创建缺少的线段，然后再建面。5a.创建缺少的线段（对称边），然后将两竖线段合而为一。Preprocessor-Modeling-Create-Lines-Straight Line点选底下两关键点点选沿 60对称边的关键点Cancel 以关闭创建直线对话框Preprocessor-Modeling-Operate-Booleans-Add Lines点选两竖线，建右边OK在后续的对话框中点OK（以删除原有的线段）,W-48,2B.参数化建模 六角钢盘,5b.建面Preprocessor-Modeling-Create-Areas-Arbitrary By Lines选 Loop 选项点选任何一个线段 应见一封闭线段OKToolbar SAVE_DB,W-49,2B.参数化建模 六角钢盘,6.在面上分网，首先定义单元类型，实常数（厚度）和材料属性。6a.指定单元类型：Preprocessor Element Type Add/Edit/DeleteAddChoose Solid and Quad 8node 82,then OKOptionsK3=Plane strs w/thkOKClose,W-50,2B.参数化建模 六角钢盘,6b.定义厚度（实常数）：Preprocessor Real Constants.AddOK THK=10OKClose6c.定义材料属性：(Preprocessor)Material Props Isotropic OKEX=2.07e5(Youngs modulus in MPa)NUXY=0.3(Poissons ratio)OK,W-51,2B.参数化建模 六角钢盘,6d.对模型分网Preprocessor MeshTool激活 Smart Size设定 smart-size 级别为 3 Mesh在面分网对话框中点Pick AllCloseToolbar SAVE_DB,W-52,2B.参数化建模 六角钢盘,7.加边界条件和载荷：对称边界条件和 50-MPa 压力。7a.对称边界条件：Main Menu Solution-Loads-Apply-Structural-Displacement-Symmetry B.C.-On Lines选两线：底线和左边 60的对称边OK7b.压力载荷：(Solution)Apply-Structural-Pressure On Lines点选右边的竖直线和按鼠标中键或点 OKVALUE=-50OKUtility Menu Plot LinesToolbar SAVE_DB,W-53,2B.参数化建模 六角钢盘,8.得到结果。Input window:eqslv,pcgsavesolve,W-54,2B.参数化建模 六角钢盘,9.查看结果。绘制冯密塞斯（等效）应力云图，然后得到最大等效应力和总体积。9a.等效应力：Main Menu General Postproc Plot Results Nodal Solu选择 Stress 和 von Mises SEQVOK,W-55,2B.参数化建模 六角钢盘,9b.关闭位移比例尺，然后图形化地将模型扩展到全尺寸。Utility Menu PlotCtrls Style Displacement Scaling.DMULT=0.0(off)OKUtility Menu PlotCtrls Style Symmetry Expansion Periodic/Cyclic Symmetry.用户指定OKNREPEAT=6TYPE=PolarPATTERN=Alternate SymmDX,DY,DZ=0,60,0OK,W-56,2B.参数化建模 六角钢盘,W-57,2B.参数化建模 六角钢盘,9c.获得最大等效应力 SMAX 和总体积 VTOT:Input window:/expand（关闭对称扩展选项）nsort,s,eqv*get,smax,sort,maxetable,evol,volussum*get,vtot,ssum,item,evolfinish,W-58,2B.参数化建模 六角钢盘,10.本分析现已完成。下一步是创建一个分析文件，此文件可用于以后的设计优化或 to explore 设计域。Utility Menu File Write DB Log File写数据库日志到文件=hexplate.lgwOK用系统编辑程序(Notepad or vi)，编辑文件 hexplate.lgw 并：注释/BATCH 命令，通常可在第一个命令的第一列前插入“！”。注释“/input,menust,tmp,”，通常在第三行。搜寻 EPLOT 并不加注释（即在行首移去“!”）。这就可在你运行分析文件时，使 EPLOT 命令被执行。搜寻 PLNSOL 命令并不加注释。同样对/REPLOT命令不加注释使/EXPAND可被执行。保存并推出编辑程序。,W-59,2B.参数化建模 六角钢盘,11.对分析文件试验的最后一步是 To do this,清除数据库并 read input from hexplate.lgw：Utility Menu File Clear&Start NewOK按确认对话框中点 YesUtility Menu File Read Input from双击 hexplate.lgw现在应该能看到完整的分析。Toolbar:QUIT选 Quit-No Save，然后 OK本练习现已完成。要保证保留分析文件 hexplate.lgw 在以后的练习中还要用到。,W-60,备注,练习 3A优化设计轴对称转盘,W-62,3A.优化设计轴对称转盘,指导设计一钢制高速转盘，要求在转速为15,000 rpm 时有差不多相等的应力分布。设计约束如下：最大等效应力 1000 Hz,qrim,ymid,10.0R,4.0R,qhub,0.6,0.4,1.6,0.5,xmid,属性：E=30e6 psir=7.2e-4 lb-s2/in4n=0.3,W-63,3A.优化设计 轴对称转盘,指导1.调用 ANSYS（或清楚数据库）并改变 jobname 为 rotdisk.2.读入分析文件rotdisk.lgw(是在 练习 2A中建立的)来初始化设计。Utility Menu File Read Input from双击 rotdisk.lgw3.调用优化程序并指定分析文件。Main Menu Design Opt-Analysis File-Assign选择 rotdisk.lgw 并按 OK,W-64,3A.优化设计 轴对称转盘,4.确定优化变量4a.设计变量：(Design Opt)Design VariablesAddNAME=THETAHUBMIN=30MAX=90ApplyNAME=THETARIMMIN=45MAX=135Apply,W-65,3A.优化设计 轴对称转盘,4a.设计变量（续）：NAME=XMIDMIN=0.5MAX=4.5TOLER=0.05ApplyNAME=YMIDMIN=0.25MAX=1.5TOLER=0.05OKClose,W-66,3A.优化设计 轴对称转盘,4b.状态变量：(Design Opt)State VariablesAddNAME=SMAXMIN=leave blankMAX=25000ApplyNAME=FREQ2MIN=1000MAX=leave blankOKClose,W-67,3A.优化设计 轴对称转盘,4c.目标函数：(Design Opt)ObjectiveNAME=SDEVOK5.进行优化。这牵涉到要指定运行时控制和优化方法，保存优化数据库，以及进行优化。5a.运行时控制：(Design Opt)Controls改变 OPKEEP 的设顶定由“Do not save”到“Save”OK,W-68,3A.优化设计 轴对称转盘,5b.优化方法：(Design Opt)Method/ToolMNAME=Sub-ProblemOKOK on the next dialog5c.保存 OPT 数据库：(Design Opt)-Opt Database-Save键入 rotdisk.opt0 作为文件名OK5d.进行优化：(Design Opt)Run查看设定并按 OK,W-69,3A.优化设计 轴对称转盘,6.查看结果：由列出设计集开始，然后绘制目标函数和状态变量对设计集号的图形。6a.列出设计集：(Design Opt)-Design Sets-ListList option=ALL setsOK,W-70,3A.优化设计 轴对称转盘,6b.绘图：(Design Opt)Graphs/TablesX-variable parameter=Set numberY-variable paramter=SDEVOK,W-71,3A.优化设计 轴对称转盘,6b.绘图（续）：(Design Opt)Graphs/TablesX-variable parameter=Set numberY-variable paramter=SMAX.(Also unhighlight SDEV by clicking on it.)OK,W-72,3A.优化设计 轴对称转盘,7.查看结果的下一步是保存最优设计。但是，首先应将优化数据库保存为一文件。(Design Opt)-Opt Database-SaveFilename=rotdisk.opt1OKMain Menu FinishInput window:resume,rotdisk,bdb/post1file,rotdisk,brstlplot,W-73,3A.优化设计 轴对称转盘,7.（续）Main Menu General Postproc-Read Results-First Set(General Postproc)Plot Results Nodal SoluItem,Comp=Stress,von Mises SEQVOK,W-74,3A.优化设计 轴对称转盘,8.本练习现已完成。如果时间允许，继续进行优化：收紧目标函数的公差只选可行设计否则，退出 ANSYS而不保存数据库。,练习 3B优化设计六角钢盘,W-76,3B.优化设计六角钢盘,描述一个设计笨重的钢盘，承受 50 MPa 的拉伸载荷，需要进行优化，以减小重量而能承受最大冯密塞斯应力 150 Mpa为限。可以允许改变厚度 t1 和过渡圆角半径 fil.属性：Thickness=10 mmE=2.07e5 MPa n=0.3,40,100,fil,W-77,3B.优化设计 六角钢盘,指导1.调用 ANSYS（或清楚数据库）并改变 jobname 为 hexplate。2.通过读分析文件hexplate.lgw（由练习 2B建立）来建立初始设计。Utility Menu File Read Input from双击 hexplate.lgw3.调用优化程序并确定分析文件。Main Menu Design Opt-Analysis File-Assign选择 hexplate.lgw 并按 OK,W-78,3B.优化设计 六角钢盘,4.确定优化变量。4a.设计变量：(Design Opt)Design VariablesAddNAME=T1MIN=20.5MAX=40ApplyNAME=FILMIN=5MAX=15ApplyClose,W-79,3B.优化设计 六角钢盘,4b.状态变量：(Design Opt)State VariablesAddNAME=SMAXMIN=leave blankMAX=150ApplyClose4c.目标函数：(Design Opt)ObjectiveNAME=VTOTTOLER=1.0OK,W-80,3B.优化设计 六角钢盘,5.进行优化。进行优化。这牵涉到要指定运行时控制和优化方法，保存优化数据库，以及进行优化。5a.运行时控制：(Design Opt)ControlsChange OPKEEP setting from“Do not save”to“Save”OK5b.优化方法：(Design Opt)Method/ToolMNAME=Sub-ProblemOKOK on the next dialog,W-81,3B.优化设计 六角钢盘,5c.保存 OPT 数据库：(Design Opt)-Opt Database-SaveFilename=hexplate.opt0OK5d.进行优化：(Design Opt)Run查看设计集，并按 OK,W-82,3B.优化设计 六角钢盘,6.查看结果。由列出设计集开始，然后绘制目标函数和状态变量对设计集号的图形。6a.列出设计集：(Design Opt)-Design Sets-ListList option=ALL setsOK,W-83,3B.优化设计 六角钢盘,6b.绘图：(Design Opt)Graphs/TablesX-variable parameter=Set numberY-variable paramter=VTOTOK,W-84,3B.优化设计 六角钢盘,6b.绘图（续）：(Design Opt)Graphs/TablesX-variable parameter=Set numberY-variable paramter=SMAX.(Also unhighlight VTOT by clicking on it.)OK,W-85,3B.优化设计 六角钢盘,7.查看结果的下一步是保存最优设计。但是，首先要将优化设计库保存为文件：(Design Opt)-Opt Database-SaveFilename=hexplate.opt1OKMain Menu FinishInput window:resume,hexplate,bdb/post1file,hexplate,brstlplot,W-86,3B.优化设计 六角钢盘,7.（续）Main Menu General Postproc-Read Results-First Set(General Postproc)Plot Results Nodal SoluItem,Comp=Stress,von Mises SEQVOK,W-87,3B.优化设计 六角钢盘,7.（续）Utility Menu PlotCtrls Style Displacement Scaling.DMULT=0.0(off)OKUtility Menu PlotCtrls Style Symmetry Expansion Periodic/Cyclic Symmetry.User specifiedOKNREPEAT=6TYPE=PolarPATTERN=Alternate SymmDX,DY,DZ=0,60,0OK,W-88,3B.优化设计 六角钢盘,W-89,3B.优化设计 六角钢盘,13.退出分析：Toolbar QUIT选择 Quit-No