Beispiel 2: Topologiekonstruktion für eine kreisförmige Platte
Verwenden Sie das Modell circular_plate.prt für dieses Beispiel.
Beschreibung
In diesem Beispiel wird gezeigt, wie die Topologieoptimierung für die Konstruktion einer leichten und steifen Struktur verwendet wird.
Hervorgehobene Funktionen
Minimierung der Dehnungsenergie, Massenanteil-Bedingung, Montagebeschränkung für zyklische Symmetrie, Montagebeschränkung für Extrudieren
Darlegung des Optimierungsproblems
Das folgende Optimierungsproblem wird erstellt und gelöst:
• Ziel:
◦ Minimierung der Dehnungsenergie
• Abhängig von:
◦ Massenanteil <= 0.4
Da eine Minimierung der Dehnungsenergie das Ziel ist, sollte die steifste Struktur unter der angegebenen Last für die zulässige Materialmenge erstellt werden.
Analyse
Das Beispiel enthält eine Analyse. Die Lasten und Bedingungen werden im nachfolgenden Bild angezeigt:
Netzsteuerung
Maximale Elementgröße: 3 mm
Topologiebereich
• Referenzen:
Die Platten-Komponente, ausschließlich Volumenbereich 1, wie im nachfolgenden Bild gezeigt:
• Anfänglicher Massenanteil: 0.4
Wird der Massenanteil als Bedingung verwendet, so wird empfohlen, für die Randbedingungsgrenze und den anfänglichen Massenanteil den gleichen Wert zu verwenden.
• Montagebeschränkungen:
◦ Zyklische Symmetrie um die Z-Achse des Koordinatensystems mit CS0
◦ Extrudieren entlang der Z-Achse des Koordinatensystems mit CS0
◦ Min. Mitgliedsgröße: 6 mm
Es wird empfohlen, dass die Min. Mitgliedsgröße mindestens das Doppelte der Netzelement-Größe beträgt.
◦ Bruchverteilung: 0.5
Konstruktionsziel
Minimierung der Dehnungsenergie
Konstruktionsbedingung
Massenanteil <= 0.4
Optimierungsstudien
Die Studie bezieht sich auf den definierten Topologiebereich, Konstruktionsziele und Bedingungen.
Erweiterte Einstellungen:
• Für Analyse-Ausgabedateien werden nur der erste und letzte Zyklus angefordert.
• Verwenden Sie Standardeinstellungen für alle anderen Analyse- und Konstruktionsparameter.
Topologieergebnis
• Topologieelement-Dichte-Isofläche
• Topologieelement-Dichte
Geometrie-Neukonstruktion
• Trianguliertes Modell
• Volumenkörpermodell
