Optimizare topologică utilizând ANSYS AIM
De ce se folosește optimizarea topologică?
Optimizarea topologică se folosește cu scopul de a reduce costurile, greutatea sau a îmbunătăți performanța produselor (de exemplu creșterea frecvențelor naturale, reducerea deplasărilor).
ANSYS AIM permite realizarea analizei de optimizare topologică, având ca scop utilizarea la maxim a materialului astfel încât un criteriu (rigiditate,frecvența proprie) să tindă către o valoare extremă (minima, maxima) atunci când volumul materialului se reduce.
Studiul topologic constă în minimizarea (sau maximizarea) unei funcții obiectiv supusă la o serie de constrângeri.
Etapele realizării analizei de optimizare topologică utilizând ASNYS AIM:
- Se va pleca de la un semifabricat din care în urma analizei de optimizare topologică se va îndepărta material, dar cu condiția să fie îndeplinite constrângerile.
- Setarea analizei de optimizare topologică (importul geometriei, realizarea modelului cu elemente finite (mesh), atribuirea materialelor, încărcări și condiții la limită).
Se vor seta constrângerile analizei de optimizare (de exemplu cât material se va păstra din semifabricat, astfel încât să nu se depășească anumite valori pentru tensiuni, deformații specifice).
În urma analizei de optimizare topologică se va obține un model 3D sub formă de fișier STL.
- STL-ul se va prelucra cu aplicația SpaceClaim, pe baza acestuia obținându-se astfel un model 3D solidificat care va fi folosit pentru a reface analiza structurală aplicând aceiași parametri pentru mesh, aceleași materiale, încărcări și condiții la limită, scopul fiind acela de a face o verificare a modelului optimizat din punct de vedere al rigidității acestuia.