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Criteri di progettazione
I criteri di progettazione per uno studio includono la specifica degli elementi indicati di seguito.
• Obiettivo di progettazione per lo studio
• Vincoli di fabbricazione e geometrici
• Materiali da utilizzare per la fabbricazione del modello
È possibile definire più criteri di progettazione per uno studio, ma ne può essere attivo solo uno alla volta. Durante l'ottimizzazione della topologia e la generazione dei progetti, vengono considerati solo i criteri di progettazione attivi. Viene considerata la massa target solo della geometria mantenuta.
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Si può notare che la massa del corpo generato è leggermente diversa rispetto al target impostato. Per ottenere risultati più precisi, si consiglia di specificare una dimensione di elemento mesh più piccola.
I corpi designati come geometrie preservate, escluse e di partenza possono avere materiali assegnati. Durante l'ottimizzazione della topologia e la generazione dei progetti, vengono considerati i materiali riportati di seguito.
• Corpi designati - I materiali assegnati ai corpi singoli vengono ignorati e viene considerato il materiale attivo definito nei criteri di progettazione attivi.
• Corpi non designati - Vengono considerati i materiali assegnati ai corpi singoli.
Per definire i criteri di progettazione per lo studio
1. Fate clic su Aggiungi criteri di progettazione (Add Design Criteria). Viene visualizzata la finestra di dialogo Criteri di progettazione (Design Criteria).
2. Selezionate uno o più valori in Obiettivi progettazione (Design Goals) in base al tipo di studio.
Tipo di studio
Selezione degli obiettivi di progettazione
Studio strutturale
Selezionate una delle seguenti opzioni:
• Selezionate Massimizza rigidità (Maximize stiffness) e specificate la percentuale del volume di destinazione oppure specificate la massa di destinazione e selezionate un'unità dall'elenco.
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Per default è selezionato il volume di destinazione (in %) nell'obiettivo di progettazione. Il volume di destinazione è la percentuale del volume della geometria di partenza.
Se designate un corpo come geometria preservata senza definire la geometria di partenza, l'obiettivo di progettazione di default è la massa limite.
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• Quando il volume di destinazione è l'obiettivo di progettazione, le proprietà del materiale attivo possono avere un effetto minimo sul risultato di ottimizzazione.
• Per ottenere risultati di ottimizzazione diversi per materiali differenti, è necessario selezionare la massa di destinazione come obiettivo di progettazione.
• Selezionate Minimizza massa (Minimize mass) e specificate il fattore di sicurezza.
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Per utilizzare il fattore di sicurezza, il materiale deve avere un valore per il limite di elasticità. Definite il valore per il limite di elasticità del materiale.
Anche il materiale assegnato ai corpi non designati deve avere un valore per il limite di elasticità.
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La combinazione di un obiettivo di progettazione del fattore di sicurezza e di un vincolo di Spostamento (Displacement) non è consigliata. Utilizzate solo uno dei due criteri.
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Eseguite la simulazione iniziale per avere un'idea del risultato finale dell'ottimizzazione con il fattore di sicurezza desiderato. È difficile conseguire un'ottimizzazione con una grande differenza tra il fattore di sicurezza più basso sulla geometria di partenza e il fattore di sicurezza desiderato.
Evitate le concentrazioni di sollecitazione sulla geometria di partenza per ottenere la geometria risultante più ottimizzata.
Studio modale
Selezionate una delle seguenti opzioni:
• Selezionate Massimizza frequenza fondamentale (Maximize Fundamental Frequency) e specificate la percentuale del volume di destinazione oppure specificate la massa di destinazione e selezionate un'unità dall'elenco.
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Per default è selezionato il volume di destinazione (in %) nell'obiettivo di progettazione. Il volume di destinazione è la percentuale del volume della geometria di partenza.
Per utilizzare il volume di destinazione (in %) come obiettivo di progettazione, è necessario designare un corpo come geometria di partenza.
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• Quando il volume di destinazione è l'obiettivo di progettazione, le proprietà del materiale attivo possono avere un effetto minimo sul risultato di ottimizzazione.
• Per ottenere risultati di ottimizzazione diversi per materiali differenti, è necessario selezionare la massa di destinazione come obiettivo di progettazione.
• Selezionate Minimizza massa (Minimize mass) e specificate il valore minimo per la frequenza fondamentale.
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La frequenza fondamentale è maggiore della frequenza specificata per tutti i casi di carico.
3. In Vincoli di progettazione (Design Constraints) fate clic su Aggiungi vincoli (Add Constraints) e selezionate i vincoli di fabbricazione e i vincoli geometrici appropriati.
4. Per aggiungere materiali ai criteri di progettazione, fate clic su Aggiungi materiali (Add Materials). Viene visualizzata la finestra di dialogo Materiali (Materials). Il materiale principale della parte viene visualizzato nell'elenco Materiali nel modello (Materials in Model).
a. Per aggiungere altri materiali, fate doppio clic sui materiali dall'elenco Materiali nella libreria (Materials in Library). I materiali selezionati vengono aggiunti all'elenco Materiali nel modello (Materials in Model).
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Potete aggiungere fino a 10 materiali ai criteri di progettazione.
b. Fate clic su Seleziona (Select). La finestra di dialogo Materiali (Materials) viene chiusa. I materiali selezionati vengono visualizzati nella sezione Materiali (Materials) della finestra di dialogo Criteri di progettazione (Design Criteria).
5. Per impostare un materiale come materiale attivo, spostate il puntatore sul materiale e fate clic su .
6. Fate clic su OK. I criteri di progettazione sono elencati nel nodo Criteri di progettazione (Design Criteria) dell'albero generativo.
Vincoli di fabbricazione e geometrici
È possibile aggiungere vincoli di fabbricazione e geometrici diversi ai criteri di progettazione. Nella seguente tabella vengono descritti i vincoli disponibili e i passi per aggiungerli ai criteri di progettazione:
Vincolo
Passi per aggiungere il vincolo
Direzione creazione (Build Direction) - Questo vincolo di fabbricazione aiuta a ridurre la quantità di supporto necessario quando si esegue la stampa 3D.
Specificate la direzione della stampa 3D e il valore dell'angolo critico. L'angolo critico è il valore di angolo massimo rispetto alla direzione di stampa a cui non sono necessari i supporti.
1. Fate clic su Aggiungi vincoli (Add Constraints), quindi selezionate Direzione creazione (Build Direction). Viene espansa la finestra di dialogo Criteri di progettazione (Design Criteria).
2. Fate clic nella casella Direzione creazione (Build direction).
3. Nell'area grafica, selezionate una superficie, un sistema di coordinate, l'asse del sistema di coordinate, uno spigolo o un piano di Riferimento come riferimento. Viene visualizzata una freccia che mostra la direzione di creazione.
4. Per modificare la direzione di creazione, eseguite una delle operazioni descritte di seguito.
◦ Nell'area grafica, fate clic sulla freccia.
◦ Nella finestra di dialogo Criteri di progettazione (Design Criteria) fate clic su .
5. Nella casella Angolo critico (Critical angle) specificate il valore.
Linea di divisione (Parting Line) - Questo vincolo di fabbricazione può essere utilizzato nei metodi di colata e fucinato.
Specificate il tipo di linea di divisione: linea di divisione 2D o linea di divisione 3D. Una linea di divisione è una linea sulla parte che indica il contatto tra la piastra di base e la piastra superiore. Una linea di divisione 2D si trova su un piano di Riferimento, mentre una linea di divisione 3D non è limitata ad alcun piano.
Specificate anche la direzione di trazione e l'angolo di sformo, ovvero l'angolo tra le pareti delle piastre di stampo.
1. Fate clic su Aggiungi vincoli (Add Constraints), quindi selezionate Linea di divisione (Parting Line). Viene espansa la finestra di dialogo Criteri di progettazione (Design Criteria).
2. Fate clic nella casella Direzione trazione (Pull direction).
3. Nell'area grafica, selezionate una superficie o un piano di Riferimento come riferimento.
4. Nella finestra di dialogo Criteri di progettazione (Design Criteria) specificate il valore di Angolo sformo (Draft angle).
5. Per definire la Linea sformo (Draft line), eseguite una delle operazioni descritte di seguito.
◦ Fate clic su 2D e selezionate un piano nell'area grafica.
◦ Fate clic su 3D.
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Dopo aver selezionato il vincolo Linea di divisione (Parting Line), non è possibile selezionare il vincolo Estrusione lineare (Linear Extrude). Si tratta di vincoli di fabbricazione opposti.
Estrusione lineare (Linear Extrude) - Questo vincolo di fabbricazione può essere utilizzato nei metodi di fresatura a 2 assi e a 3 assi.
Questo vincolo crea un'estrusione della direzione di trazione lineare, ovvero la direzione dell'utensile utilizzato per la fresatura.
È possibile eseguire un'estrusione lineare unidirezionale o bidirezionale. Un'estrusione unidirezionale è piatta su un lato, mentre sul lato opposto è nella forma libera per una fresatrice a 3 assi. Un'estrusione bidirezionale è piatta su entrambi i lati, che è per il taglio a 2 assi.
1. Fate clic su Aggiungi vincoli (Add Constraints), quindi selezionate Estrusione lineare (Linear Extrude). Viene espansa la finestra di dialogo Criteri di progettazione (Design Criteria).
2. Fate clic nella casella Direzione estrusione (Extrude direction).
3. Nell'area grafica, selezionate una superficie, uno spigolo, un piano di Riferimento o l'asse del sistema di coordinate come riferimento. Viene visualizzata una freccia che mostra la direzione di estrusione.
4. Per modificare la direzione di estrusione, eseguite una delle operazioni descritte di seguito.
◦ Nell'area grafica, fate clic sulla freccia.
◦ Nella finestra di dialogo Criteri di progettazione (Design Criteria) fate clic su .
5. Nella casella Angolo estrusione (Extrude angle), specificate il valore.
6. Per eseguire un'estrusione bidirezionale, selezionate la casella di controllo Bidirezionale (Bi-directional).
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Dopo aver selezionato il vincolo Estrusione lineare (Linear Extrude), non è possibile selezionare il vincolo Linea di divisione (Parting Line). Si tratta di vincoli di fabbricazione opposti.
Simmetria planare (Planar Symmetry) - Questo vincolo geometrico forza la simmetria tra i due lati del piano selezionato.
1. Fate clic su Aggiungi vincoli (Add Constraints), quindi selezionate Simmetria planare (Planar Symmetry). Viene espansa la finestra di dialogo Criteri di progettazione (Design Criteria).
2. Nell'area grafica, selezionate un piano come Piano simmetria (Symmetry plane). Potete selezionare fino a tre piani di simmetria.
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Premete CTRL per selezionare più piani di simmetria.
Distribuzione materiale (Material Spreading) - Questo vincolo geometrico controlla la distribuzione del materiale.
Il valore di distribuzione del materiale è compreso tra 0 e 100. Aumentando questo valore, vengono generate meno regioni spesse e solide e più puntoni e pareti sottili.
1. Fate clic su Aggiungi vincoli (Add Constraints), quindi selezionate Distribuzione materiale (Material Spreading). Viene espansa la finestra di dialogo Criteri di progettazione (Design Criteria).
2. Per definire la Distribuzione materiale (Material spreading), regolate il dispositivo di scorrimento o specificate il valore nella casella.
Raggio di piega minimo (Minimum Crease Radius) - Questo vincolo geometrico può essere utilizzato per levigare la geometria risolta e ridurre i reticoli nell'ottimizzazione.
Questo vincolo garantisce che tutte le superfici mantengano una curvatura intorno a un raggio minimo.
1. Fate clic su Aggiungi vincoli (Add Constraints) e selezionate Raggio di piega minimo (Minimum Crease Radius). Viene espansa la finestra di dialogo Criteri di progettazione (Design Criteria).
2. Nella casella Raggio di piega minimo (Minimum Crease Radius) specificate il valore e selezionate un'unità dall'elenco.
Criteri di progettazione e stato dei materiali
I glifi nell'albero generativo indicano lo stato dei criteri di progettazione e dei materiali.
• - I criteri di progettazione sono definiti ma non attivi.
• - I criteri di progettazione sono attivi. Per l'ottimizzazione topologica e la generazione dei progetti vengono considerati solo i criteri di progettazione attivi.
• - I criteri di progettazione non sono definiti.
• - I criteri di progettazione sono definiti ma presentano problemi.
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Spostate il puntatore sull'icona per visualizzare la descrizione che consente di risolvere i problemi.
• - L'elemento che rappresenta i criteri di progettazione o il materiale è legato alla feature di progettazione generativa.
• - Il materiale è attivo.
Operazioni sui criteri di progettazione dall'albero generativo
È possibile eseguire le seguenti operazioni sui criteri di progettazione nell'albero generativo:
Operazione
Passi per eseguire l'operazione
Attivare un criterio di progettazione.
Selezionate un nodo dei criteri di progettazione e nella mini barra degli strumenti fate clic su Attiva (Activate).
Modificare un criterio di progettazione.
Selezionate un nodo dei criteri di progettazione e nella mini barra degli strumenti fate clic su Modifica definizione (Edit Definition). Viene visualizzata la finestra di dialogo Criteri di progettazione (Design Criteria). Modificate i parametri del progetto e fate clic su OK per salvare le modifiche.
Duplicare un criterio di progettazione.
Fate clic con il pulsante destro del mouse su un nodo dei criteri di progettazione e selezionate Duplica (Duplicate). Una copia del criterio di progettazione selezionato viene creata e aggiunta allo studio.
In alternativa fate clic con il pulsante destro del mouse su un nodo dei criteri di progettazione e selezionate Copia (Copy). Fate clic con il pulsante destro del mouse sul nodo dello studio e selezionate Incolla (Paste).
Creare nuovi criteri di progettazione.
Selezionate un nodo dei criteri di progettazione e nella mini barra degli strumenti fate clic su Nuovo (New). Viene visualizzata la finestra di dialogo Criteri di progettazione (Design Criteria).
Rinominare un criterio di progettazione.
Fate clic con il pulsante destro del mouse su un nodo dei criteri di progettazione e selezionate Rinomina (Rename).
Eliminare un criterio di progettazione.
Fate clic con il pulsante destro del mouse su un nodo dei criteri di progettazione e selezionate Elimina (Delete).
Operazioni sui materiali dall'albero generativo
È possibile eseguire le seguenti operazioni sui materiali nell'albero generativo:
Operazione
Passi per eseguire l'operazione
Cambiare il materiale.
Selezionate il materiale e nella mini barra degli strumenti fate clic su Modifica definizione (Edit Definition). Viene visualizzata la finestra di dialogo Definizione materiale (Material Definition). Selezionate un nuovo materiale e fate clic su OK per salvare la modifica.
Attivare un materiale.
Selezionate il materiale e nella mini barra degli strumenti fate clic su Attiva (Activate). Se attivate un materiale, viene attivato anche il metodo di fabbricazione associato.
Rimuovere un materiale.
Fate clic con il pulsante destro del mouse sul materiale, quindi su Rimuovi (Remove).
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