示例 10：带频率约束的拓扑设计
此示例中使用模型 subwoofer_cover.prt。
说明
此示例演示如何使用拓扑优化设计带模态分析的轻型刚性结构。
主要特点
最小化质量分数、模态频率约束、对称制备约束、拉伸制备约束
优化问题说明
将产生并解决以下优化问题：
• 目标：
◦ 最小化质量分数
• 满足条件：
◦ 第一个模态频率 > 200 Hz
◦ 第二个模态频率 > 200 Hz
分析
此示例包含一个分析。约束如下图所示：
分析设置：
• 特征值方法：SMS
• 频率搜索范围：0-1000
• 要查找的模式数目：6
• 模式跟踪：无
网格控制
最大元素尺寸：8 mm
拓扑区域
• 参考：
组件 (不包括体积块区域 1 和 2) 如下图所示：
• 初始质量分数：0.5
如果以质量分数作为约束，建议使用相同的约束边界值作为初始质量分数值。
• 制备约束：
◦ 对于 WCS 坐标系 YZ 平面镜像对称
◦ 对于 WCS 坐标系 XZ 平面镜像对称
◦ 沿 WCS 坐标系 Z 轴的拉伸
◦ 最小成员大小：16 mm
◦ 分布分数：0.5
设计目标
最小化质量分数
设计约束
• 第一个模态频率 > 200 Hz
• 第二个模态频率 > 200 Hz
对前两个模态频率进行约束是因为这两者是具有相同频率值的对称模式。这两种模式的最大位移在不同位置，并且所有这些位置都需要加强。
优化研究
研究参考已定义的拓扑区域、设计目标和约束
高级设置：
• 将最大设计循环更改为 30
• 对于分析输出文件，只请求第一个和最后一个循环。
• 对所有其他分析和设计参数，使用默认设置。
拓扑结果
• 拓扑密度等值面
• 拓扑元素密度
几何重构
• 网格化模型
• 实体模型
