Beispiel 8: Topologiekonstruktion für Montagebeschränkungen beim Guss
Verwenden Sie das Modell lever_arm.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 Füllen (Guss)
Darlegung des Optimierungsproblems
Das folgende Optimierungsproblem wird erstellt und gelöst:
• Ziel:
◦ Minimierung der Dehnungsenergie
Wenn das Ziel ist, die Dehnungsenergie zu minimieren, ist der Zweck, die steifste Struktur bei der gegebenen Last für die zulässige Menge an Material zu erhalten.
• Abhängig von:
◦ Massenanteil <= 0.2
Analyse
Das Beispiel enthält eine Analyse. Die Lasten und Bedingungen werden im nachfolgenden Bild angezeigt:
Netzsteuerung
Maximale Elementgröße: 15 mm
Topologiebereich
• Referenzen:
Die Komponente, ausschließlich Volumenbereich 1 und 2, wie im nachfolgenden Bild gezeigt:
• Anfänglicher Massenanteil: 0.2
Wird der Massenanteil als Bedingung verwendet, so wird empfohlen, für die Randbedingungsgrenze und den anfänglichen Massenanteil den gleichen Wert zu verwenden.
• Montagebeschränkungen:
◦ Füllung entlang der Z-Achse des Koordinatensystems (GKS)
◦ Min. Mitgliedsgröße: 30 mm
Es wird empfohlen, die Min. Mitgliedsgröße auf mindestens das Doppelte der Netzelement-Größe festzulegen.
◦ Bruchverteilung: 0.5
Konstruktionsziel
Minimierung der Dehnungsenergie
Konstruktionsbedingungen
Massenanteil <= 0.2
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
