1 概述

    在整個(gè)CAE分析流程中，工程師的工作量主要集中在對(duì)模型的前處理和對(duì)結(jié)果的后處理上。對(duì)于同一類產(chǎn)品的分析，前后處理工作涉及大量重復(fù)性操作。這些重復(fù)性工作不僅耗費(fèi)時(shí)間，而且可能由于人為因素而產(chǎn)生遺漏和錯(cuò)誤。采用合適的工具，編寫(xiě)自動(dòng)化程序來(lái)完成這些重復(fù)性工作，可以大大減少分析工程師的工作量，并且避免錯(cuò)誤操作。

    Altair HyperWorks是一個(gè)高度開(kāi)放性的CAE平臺(tái)，用戶根據(jù)自己的需求可以有多種途徑編制自動(dòng)化程序, Process Manager 便是途徑之一。Process Manager是以流程樹(shù)的形式被HyperWorks各種軟件調(diào)用的工具宏，其功能是固定和簡(jiǎn)化整個(gè)操作流程。Altair公司開(kāi)發(fā)了專門(mén)的軟件Process Studio供用戶編制Process Manager。

    本文將介紹大陸集團(tuán)用于制動(dòng)器系統(tǒng)壓力容積拓?fù)鋬?yōu)化而編制的Process Manager。

2 制動(dòng)器系統(tǒng)壓力容積拓?fù)鋬?yōu)化分析簡(jiǎn)介

    大陸集團(tuán)是目前世界上最大的汽車制動(dòng)系統(tǒng)供應(yīng)商之一，對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)已建立起全面的能力，能夠?qū)χ苿?dòng)系統(tǒng)的各種部件進(jìn)行不同類型的分析，如結(jié)構(gòu)計(jì)算，模態(tài)分析，熱分析，拓?fù)鋬?yōu)化等。

    制動(dòng)器的壓力容積是指制動(dòng)時(shí)由于制動(dòng)器受力變形引起的制動(dòng)液補(bǔ)液量，它體現(xiàn)了制動(dòng)系統(tǒng)的剛度，是制動(dòng)器設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的對(duì)象之一。制動(dòng)器系統(tǒng)壓力容積拓?fù)鋬?yōu)化是指，以制動(dòng)系統(tǒng)的壓力容積為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)制動(dòng)器殼體的最大設(shè)計(jì)模型進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，得到質(zhì)量最小或者符合質(zhì)量要求的制動(dòng)器殼體模型。優(yōu)化過(guò)程包括以下步驟：

    (1). 計(jì)算殼體最大設(shè)計(jì)模型的系統(tǒng)壓力容積值，并提取出接觸壓力結(jié)果作為優(yōu)化時(shí)的載荷邊界條件；

    (2). 用Altair OptiStruct 對(duì)最大殼體進(jìn)行單個(gè)零件分析，得出約束反力；

    (3). 用Altair OptiStruct 對(duì)最大殼體進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化。并查看結(jié)果。

    (4). 計(jì)算優(yōu)化后模型的壓力容積值。

    本文所介紹的Process Manager涵蓋第(2), (3)步的前后處理工作。

3 Process Manager在制動(dòng)器拓?fù)鋬?yōu)化過(guò)程中的應(yīng)用

    程序首先將第(1)步中的計(jì)算模型導(dǎo)入到HyperMesh中，對(duì)模型進(jìn)行清理，因?yàn)橹恍鑼?duì)殼體進(jìn)行優(yōu)化，所以要?jiǎng)h除其余所有零件，載荷，分析步等信息，并且施加新的載荷和分析步。如果不用自動(dòng)化程序，手工進(jìn)行這些操作，需要15-25分鐘左右的時(shí)間。但使用自動(dòng)化程序，分析人員只需要輸入所需參數(shù)，這一步的工作兩三分鐘即可完成。

圖1 Process Manager 流程圖

圖2 分析模型用戶界面