零件选型、增材制造? “拓扑优化分析”一站式解决!

作为产品设计工程师听得很多的就是“优化”,那什么是优化呢?微观上的优化是指在一系列变量和约束下找到一个最优目标,这也是我们前期分享过的设计优化分析,它可以说是一种参数优化:我们把产品尺寸、装配尺寸、边界条件、材料参数等作为参数进行优化;它又可以分为不包含目标的假设分析或称为试验设计和包含目标的目标优化。

宏观上的优化是指在已有的初始设计基础上寻找更好的设计,也就是我们通常所说的设计选型和方案对比,这可以通过SOLIDWORKS Simulation拓扑优化分析来实现。

拓扑优化分析是一种无参数优化,用于查找组件的最佳结构形状。

例如:我们将对碟式制动盘执行拓扑优化,以找出重量最轻、刚度最大的制动盘最佳形状。打开制动盘装配体并创建拓扑算例,以执行内部制动盘的单个零件优化。拓扑优化的目的是为了将制动盘的质量减轻 75%,同时尽可能保持最大硬度以获得优化形状。

SOLIDWORKS Simulation拓扑优化分析过程,从初始设计空间的部分开始,然后分配材料,施加负荷并添加固定装置,添加目标以优化形状,以最小化模型质量,增加刚度或减小最大位移。优化的结果可以导出为网格、曲面或实体,优化以后的模型可以通过增材制造或者机加工的方式生产出来。

▲优化前

▲优化后