我想通过让优化器对CAD文件进行更改来优化设计，然后在FEM中对其进行分析，然后将结果反馈到优化器中，以基于FEM对设计进行更改，直到解决方案收敛到最佳（质量，刚度，否则）。
这是我的构想：
在CAD软件（例如CATIA）中创建零件的蓝图。
从编程语言（例如Python）中运行优化程序代码（例如fmincon）。优化器的参数是CAD模型的参数（角度，长度，厚度等）。
优化器评估某个设计（参数集）。编程语言调用CAD软件，并相应地修改设计。
编程语言会提取一些信息（例如质量）。
然后，编程语言将提取STEP文件，并将其传递给FEA解算器（例如Abaqus），并在其中执行预定义的分析。
编程语言会读取结果（例如，最大范·米塞斯压力）。
CAD和FEM的结果（例如质量和应力）被馈送到优化器，优化器相应地更改了设计。
直到收敛。
我知道这是从封闭的体系结构（例如isight）中存在的，但是我想使用一种开放的体系结构，其中从开放的编程语言（最好是Python）中调用优化器。
最后，这是我的问题：
是否可以按照我的描述完成？
参考资料，教程好吗？
您推荐使用哪些软件进行编程，CAD和FEM？
最佳答案
是的，可以做到。您要描述的是一个小型参数化结构尺寸的多学科优化（MDO）环境。在您甚至开始编写工具或环境的代码之前，我建议先在几个方面做一些准备工作
仔细制定最小化问题（最小化f（x），其中x是包含...变量，受...约束等的向量）
调查并确定感兴趣的单个工具
每个工具如何工作？输入变量？输出变量？
在设计结构矩阵（也称为N ^ 2图）中概述工具如何将信息（变量）相互传递
哪种优化器最适合您的问题（MDF？）
确定合适的收敛容差
一旦采取了上述步骤，我便开始考虑MDO实施细节。 Python虽然不是最快的语言，但却是理想的环境，因为Python内置了许多工具来解决MDO问题，例如您拥有的工具和开发时间短。我建议使用以下软件包
OpenMDAO（http://openmdao.org/）：由NASA Glenn研究中心编写的现代MDO平台。这些教程很好地帮助您入门。请注意，Sellar问题中的每个“纪律”（本教程的第二个问题）都将包含对您的工具的调用，而不是闭合形式的方程式。只要您遵循OpenMDAO的类框架，它就不会在乎每个学科是什么并将其视为黑匣子。不管输入和输出之间发生了什么。
Scipy和numpy：两个科学和数值优化包
我不知道您可以使用什么软件，但是这里有一些与工具有关的技巧可以帮助您进行工具调查和识别：
Abaqus具有Python API（http://www.maths.cam.ac.uk/computing/software/abaqus_docs/docs/v6.12/pdf_books/SCRIPT_USER.pdf）
如果您需要使用没有API的程序，则可以使用Python的win32com或Pywinauto（GUI自动化）程序包来自动化GUI。
对于FEM / FEA，我在以前的项目中同时使用了MSC PATRAN和MSC NASTRAN，因为它们具有命令行界面（阅读：易于通过Python进行界面）
HyperSizer还具有Python API
安装Pythonxy（https://code.google.com/p/pythonxy/）并使用Spyder Python IDE（随附）
CATIA可以使用win32com进行自动化（有关如何操作的快速Google搜索：http://code.activestate.com/recipes/347243-automate-catia-v5-with-python-and-pywin32/）
注意：要给您一些开发时间框架，您要问的内容可能至少需要两周的时间才能完成开发。
我希望这有帮助。
关于optimization - CAD自动化设计，FEA分析和优化，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/31766396/