Топологическая оптимизация
Данная опция является дополнительной функциональной возможностью программного продукта APM FEM. Руководство пользователя приведено в главе 2.5 документации APM FEM Руководство пользователя APM FEM
Топологическая оптимизация – это синтез формы и внутренней структуры изделия с оптимальным распределением материала в заданном ограниченном пространстве (пространстве проектирования) с учетом всех расчетных случаев, а также конструкционных и технологических ограничений.
Два основных подхода в проектировании при применении топологической оптимизации:
- Синтез силовых схем (когда неизвестен облик будущего изделия)
- Оптимизация существующих конструкций (необходимо «выжать» из конструкции максимум)
Постановка задачи топологической оптимизации в APM FEM
Для проведения топологической оптимизации необходимо определить целевую функцию и критерий (максимизация жесткости, минимизация массы), а также указать требуемые ограничения (по объему(массе), по напряжениям, по минимальной/максимальной толщине стенок, симметрия, штамповка).
Алгоритм расчета топологической оптимизации полностью идентичен любому расчету обычной модели, за исключением необходимости задания в качестве дополнительных исходных данных пространства проектирования (области, где может располагаться материал по условиям конструктивных и технологических ограничений), а также специальных параметров расчета (целевой функции и критерия, ограничений).
Результаты расчета и постобработка
В качестве результатов расчета топологической оптимизации пользователю представляется карта "Объемная доля" с возможностью визуального удаления "лишнего" материала. Полученный таким образом силовой каркас конструкции должен пройти специальную постобработку, чтобы получить новую оптимизированную 3D-модель, которая должна пройти стадию проверочного расчета, чтобы окончательно подтвердить свою работоспособность. Постобработка осуществляется либо специализированными инструментами КОМПАС-3D, либо обычными средствами моделирования в КОМПАС-3D после экспорта/импорта файла формата STL).
Стоимость лицензии опции Программного продукта предоставляется по письменному запросу на официальный электронный адрес компании com@apm.ru. Стоимость зависит от типа лицензии и варианта ключа лицензирования, а также от конфигурации и комплектации, если таковая имеется.
Ожидаемый эффект применения
- 30-40% снижения массы несущих конструкций без снижения прочности и жесткости (50-70% с применением аддитивных технологий).
- Повышение жесткости и прочности в 2 – 5 раз без увеличения массы.
ТОПОЛОГИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ новый инструмент в руках инженера - читать подробно.