ANSYS Workbench优化内门架设计：减轻质量12%，提升静力性能

本文主要探讨了基于ANSYS Workbench的内门架优化设计方法。内门架作为起吊设备的关键组件，其性能直接影响设备的安全性和效率。首先，作者使用Solidworks这款三维建模软件创建了一个详细的内门架实体模型，这一步骤确保了设计的精确性和可视化。 模型被导入到ANSYS Workbench中，这是一个强大的数值模拟工具，特别适合进行结构力学分析。通过有限元分析（FEA），研究人员能够在虚拟环境中模拟各种工况下的应力和应变分布，从而确定其在最危险工况下的性能。在该分析过程中，得到了内门架的等效位移云图和等效应力云图，这些图表展示了结构在受力时的变形情况，验证了其在设计阶段的强度和刚度是否达到预期标准。 接着，研究者将立柱截面尺寸作为设计变量，同时将强度和刚度作为约束条件，质量最小化作为优化目标。多目标优化设计的目的是在满足结构性能的同时，尽可能地减小重量，这对于提高设备的负载能力和能源效率至关重要。经过优化设计，结果显示优化后的内门架在质量上减少了12%，这意味着不仅减轻了重量，而且在不牺牲性能的前提下实现了更高效的材料利用。 优化结果表明，通过ANSYS Workbench的科学计算和分析，内门架的设计得到了显著改进，不仅提高了结构的经济性，还提升了整体的静态性能。这种优化设计方法对于工业生产中的轻量化设计和节能减排具有重要的实践价值。本文的研究成果对于提升机械设计的精度和效率，降低制造成本，以及提高产品的市场竞争力具有积极的推动作用。