Použijte studii topologie k prozkoumání iterací návrhu součásti, které splňují daný cíl optimalizace a geometrická omezení.
K dispozici v programu SOLIDWORKS Simulation Professional a SOLIDWORKS Simulation Premium.
Studie topologie provádí neparametrické optimalizace topologie dílů. Východiskem studie je maximální návrhový prostor (který představuje maximální přípustnou velikost pro součást); studie poté při optimalizaci zohlední veškerá působící zatížení, uchycení a výrobní omezení a hledá nové rozložení materiálu v mezích maximální povolené geometrie. Optimalizovaná součást splňuje všechny požadované mechanické a výrobní požadavky.
Například můžete optimalizovat díl mechanizmu otevírání automobilové kapoty, jak je zobrazen na obrázku níže v modré barvě, z hlediska síly a hmotnosti (obrázek byl poskytnut společností Ring Brothers LLC).
Se studií topologie můžete stanovit cíl návrhu pro nalezení nejlepšího poměru tuhosti a hmotnosti, minimalizaci hmoty nebo omezení maximálního posunutí součásti.
Začněte s cílem Nejlepší poměr tuhosti a hmotnosti, abyste získali počáteční optimalizovaný tvar vaší součásti.
Kromě cíle optimalizace definujete omezení návrhu k zajištění toho, aby byly splněny požadované mechanické vlastnosti, jako je například maximální prohýbání, procento odebrané hmoty a také výrobní procesy. Studie topologie proběhne úspěšně tehdy, jestliže návrh vzniklý z iteračního procesu splňuje veškeré zadané konstrukční a výrobní požadavky.
Ve správci PropertyManager Studie vyberte možnost Studie topologie.
V nastavení studie topologie je třeba definovat následující:
|
Model maximální velikosti
|
Vyberte jednotlivé tělo pro provedení optimalizace topologie. Na výchozí geometrii těla se odkazuje jako na Model maximální velikosti.
|
|
Jeden cíl
|
Cíl optimalizace určuje matematickou formulaci optimalizačního algoritmu. Klikněte ve stromu studie topologie pravým tlačítkem na položku Cíle a omezení. Ve správci PropertyManager Cíle a omezení vyberte některý z cílů optimalizace: Nejlepší poměr tuhosti a hmotnosti, Minimalizovat hmotu nebo Minimalizovat maximální posunutí. Vyberete-li cíl Nejlepší poměr tuhosti a hmotnosti, bude se algoritmus snažit minimalizovat globální poddajnost modelu, která udává jeho celkovou ohebnost (opak tuhosti). Poddajnost definujeme jako součet deformační energie všech elementů.
|
|
Omezení
|
Omezení slouží k zúžení návrhového prostoru. Vynucují omezení u: procenta hmoty určené k odstranění, cílových hodnot pro napětí (FOS), maximální posunutí nebo frekvence Eigen pozorované v modelu. Optimalizace omezení se definuje ve správci PropertyManager Cíle a omezení. Uživatelské rozhraní filtruje typ omezení, které můžete použít, na základě vámi vybraného cíle.
|
|
Zachované oblasti
|
Tyto oblasti modelu budou z procesu optimalizace vyloučeny a zůstanou ve finálním tvaru zachovány v původním stavu. Geometrické entity, ve kterých aplikujete zatížení a uchycení, jsou ve výchozím nastavení zachovány. Chcete-li vybrat, které oblasti vyloučit z optimalizace, přejděte do . Chcete-li vybrat další plochy pro zachování, klikněte pravým tlačítkem na Řízení výroby a vyberte Přidat zachovanou oblast.
|
|
Řízení výroby
|
Geometrická omezení daná výrobními procesy zajišťují, aby bylo optimalizovaný díl možno vyrobit. Klikněte pravým tlačítkem na Řízení výroby a definujte povinné ovládací prvky, jako je například Směr odstranění formy, Ovládání tloušťky nebo Ovládání symetrie. Ve správci PropertyManager Směr odstranění formy můžete také použít omezení ražení k vytvoření děr celou tloušťkou dílu. Funkce Ovládání symetrie umožňuje zajistit nucenou symetrii polovin, čtvrtin nebo osmin optimalizované součásti.
|
V závislosti na nastaveních cíle optimalizace, řízení výroby, sítě, zatíženích a mezních podmínkách bude výsledkem procesu optimalizace přijatelný návrh, který je odvozeninou počátečního návrhového prostoru.