Wykonaj badanie topologii, aby eksplorować iteracje projektu komponentu, który spełnia założone cele optymalizacji i ograniczenia geometryczne.
Dostępne w programach SOLIDWORKS Simulation Professional i SOLIDWORKS Simulation Premium.
Badania topologii obejmują nieparametryczną optymalizację topologii części. Zaczynając od maksymalnej przestrzeni projektu (co oznacza maksymalny dopuszczalny rozmiar dla danego komponentu) i uwzględniając wszystkie zastosowane obciążenia, umocowania i ograniczenia produkcyjne, optymalizacja topologii wyszukuje nowy układ materiału w obrębie maksymalnej dozwolonej geometrii poprzez redystrybucję materiału. Zoptymalizowany komponent spełnia wszystkie wymogi mechaniczne i produkcyjne.
Na przykład możesz zoptymalizować część mechanizmu otwierania maski samochodu, tak jak to pokazano na niebiesko na poniższym obrazie, w zakresie wytrzymałości i wagi (zdjęcie dzięki uprzejmości Ring Brothers LLC).
Za pomocą badania topologii można wyznaczyć cel projektowy tak, aby znaleźć najlepszy współczynnik sztywności do wagi, ograniczyć masę lub zmniejszyć maksymalne przemieszczenie komponentu.
Rozpocząć od celu Najlepszy współczynnik sztywności do wagi, aby uzyskać wstępnie zoptymalizowany kształt komponentu.
Oprócz celu optymalizacji zdefiniowanie powiązań projektu pozwoli zapewnić, że uzyskano żądane właściwości mechaniczne, takie jak maksymalne ugięcie czy procent usuniętej masy, a procesy produkcyjne są zaspokojone. Aby pomyślnie przeprowadzić badanie topologii, propozycja projektowa osiągnięta przez iteracyjny proces optymalizacji powinna spełniać wszystkie zadane wymagania konstrukcyjne i produkcyjne.
W menedżerze właściwości PropertyManager Badanie wybrać Badanie topologii.
Aby skonfigurować badanie topologii, należy zdefiniować:
|
Model w maksymalnym rozmiarze
|
Wybrać pojedynczy obiekt, aby wykonać optymalizację topologii. Początkowa geometria obiektu jest określana jako Model w maksymalnym rozmiarze.
|
|
Jeden cel
|
Cel optymalizacji pozwala określić wyrażenie matematyczne algorytmu optymalizacji. W drzewie badania topologii kliknąć prawym przyciskiem myszy Cele i powiązania. W menedżerze właściwości PropertyManager Cele i powiązania wybrać jeden z celów optymalizacji: Najlepszy współczynnik sztywności do wagi, Minimalizuj masę lub Minimalizuj maksymalne przemieszczenie. W przypadku wybrania opcji Najlepszy współczynnik sztywności do wagi algorytm podejmie próbę minimalizacji zgodności modelu, definiowanej jako miara ogólnej elastyczności (wzajemność sztywności). Zgodność jest zdefiniowana przez sumę energii naprężenia wszystkich elementów.
|
|
Powiązania
|
Powiązania ograniczają przestrzeń rozwiązań. Wprowadzają następujące ograniczenia: procent masy do usunięcia, cele wydajności dla naprężeń (FOS), przemieszczenia lub częstotliwości Eigen zaobserwowane w modelu. Powiązania optymalizacji można zdefiniować w menedżerze właściwości PropertyManager Cele i powiązania. Interfejs użytkownika filtruje możliwe powiązania na podstawie wybranego celu.
|
|
Zachowane obszary
|
Są to obszary modelu, które są wykluczone z procesu optymalizacji i zachowywane w końcowym kształcie. Elementy geograficzne, gdzie są stosowane obciążenia i umocowania, są domyślnie zachowywane. Aby wybrać regiony do wyłączenia z optymalizacji, przejść do . W celu wybrania dodatkowych ścian do zachowania kliknąć prawym przyciskiem myszy Kontrola produkcji i wybrać Dodaj zachowany obszar.
|
|
Kontrola produkcji
|
Powiązań geometryczne narzucone przez proces produkcji pozwalają upewnić się, że część jest zoptymalizowana pod kątem produkcji. Kliknąć prawym przyciskiem myszy opcję Kontrola produkcji i zdefiniować wymagane ustawienia, takie jak Kierunek rozformowania, Kontrola grubości lub Kontrola symetrii. W menedżerze właściwości PropertyManager Kierunek rozformowania możesz również zastosować powiązanie stemplowania, aby utworzyć otwory na powierzchni części. Opcja Kontrola symetrii umożliwia wymuszenie symetrii połówkowej, jednej czwartej lub jednej ósmej w celu optymalizacji kształtu komponentu.
|
W zależności od ustawień celu optymalizacji, kontroli produkcji, siatki, obciążeń i warunków brzegowych, proces optymalizacji pozwala stworzyć akceptowalny projekt, który jest pochodną początkowej maksymalnej przestrzeni projektu.