基于ANSYS的电机支架的拓扑结构优化设计

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基于ANSYS的电机支架的拓扑结构优化设计
问题描述：
汽车发动机支架，就是起支撑发动机的作用。支架上带有螺丝，可以调节电机皮带的松紧。电机支架的设计中，人们总是希望在满足设计要求的前提下旧能地减少电机支架的质量，因此，对支架进行静力学分析和结构优化尤为重要。本文采用ANSYS Workbench软件对电机支架进行静力分析以及拓扑优化分析。
1. 创建三维实体模型
采用pro/e软件建立电机支架的三维模型〖虑到-些细小特征对整体性能影响很小，根据圣维南原理，对部分局部特征如螺纹、凸台等进行了适当的简化。简化模型既有利于提高有限元分析的效率，又不会影响支架的刚度和强度。电机支架三维模型。如图1.1所示。
2. 创建有限元模型
打开ANSYS Workbench的Simulation”拈，将支架模型以pro/e原文件格式导入ANSYS Workbench中。由于ANSYS Workbench系统中的坐标系与三维模型设计过程中的坐标系不同，如没有特别说明，均为ANSYS Workbench中的坐标系。
按照设计要求，支架的材料为HT300，所以添加材料信息时，取弹性模量为（1.4x103）MPa，泊松比为0.24，密度为7200kg/m3，划分网格时，精度选取为低精度，其余为默认选项，以Generate Mesh”形式划分网格，得到电机支架的有限元模型如图2所示。