UG NX 7.5 结构静力学和优化分析实例（图文版） 优化设计是将产品/零部件设计问题的物理模型转化为数学模型，运用最优化数学规划理论，采用适当的优化算法，并借助计算机和运用软件求解该数学模型，从而得出最佳设计方案的一种先进设计方法。 设计变量、约束条件、和目标函数是优化设计的3个基本要素。
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GINLIN例如：在结构满足刚度、强度要求的前提下，通过改变某些设计参数，使得整个模型的重量最轻（或者体积最小），不但节省材料，且方案运输；实际中某些底座、箱体结构在满足刚度和强度条件下，通过改变某些参数，使得该模型的第1阶固有频率最大，这样可以有效的避开共振。
二、结构优化设计的一般流程
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图结构优化设计流程示意图
三、UG NX7.5结构优化分析简介
UG NX7.5高级仿真结构优化解算器采用美国Altair公司提供的Altair HyperOpt，拥有强
大、高效的优化设计能力，其优化过程由设计灵敏度分析及优化两大部分组成，可对静力、模态、屈
曲、瞬态响应、频率响应、气动弹性、颤振分析进行优化。
四、问题描述
图示三维模型为工程机械中常用的连杆零件，材料为铸体HT400，其结构特征是两端有回转孔，孔径一般不一致，中间为内凹结构，工作时其一侧大孔内表面3个平移自由度被限制，右侧小孔单侧承受力载荷。假设该孔能承受的极限大小为8000N，在原始设计的基础上对其中间的结构：中间肋板厚度、两侧肋板的宽度进一步进行结构优化，其中两侧孔径不能变动。陈宇翱
在三维建模过程中，肋板的截面形状是通过草绘来实现的，两侧肋板的宽度采用尺寸约束，中间肋板结构是通过拉伸和布尔差命令得到的，中间肋板厚度为4mm。
现在需要对上述肋板结构进行优化，优化的目标是整个模型的重量最小；约束条件是在不改变连杆模型网格划分要求，边界约束和载荷大小的前提下，参考计算出的位移和应力响应值确定的，要求在保证模型刚度安全裕度的前提下，模型最大位移不超过0.04mm，控制最大应力值不超过材料屈服强度的65%（225MPa）；设计变量1为中间肋板的厚度，该变量为特征尺寸；设计变量2为两侧肋板的宽度，其值为7mm，优化时定义其范围为6~10mm，该变量类型为草图尺寸。
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五、问题分析
模型所用材料的基本参数为：连杆材料铸铁材料，对应于UG材料库中的Iron_Cast_G40，密度为7.15e-006kg/mm3，杨氏弹性模量为1.4e+008mN/mm2(Kpa)，泊松比为0.25，屈服强度为345MPa。
六、操作步骤
（1）创建有限元模型
awc【开始】-【高级仿真】，进入CAE分析模块环境
在【仿真导航器】中右键单击【Link.prt】，弹出【新建部件文件】对话框，修改【名称】和【文件夹】两选项，【确定】
弹出【新建FEM】对话框，默认【求解器】和【分析类型】选项，单击【确定】进入创建有限元模型的环境。
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