top of page

СТРУКТУРНА ОПТИМИЗАЦИЯ

Развиващите се CAE (компютърно подпомагано инженерство) и производствени техники замениха традиционната дизайнерска парадигма. Преминаването към симулация и анализ ни позволи да постигнем различни дизайнерски и производствени цели. Различни CAE техники, като оптимизация на топологията, оптимизация на формата, параметрична оптимизация и проучване на пространството за проектиране, днес се използват за структурна оптимизация.

Проектните цели, които могат да бъдат постигнати чрез структурна оптимизация, са:

  • Лек дизайн

  • Намаляване на стреса върху местен регион

  • Съответствие с различни гранични условия.

  • Намаляване на повредата на компонентите

  • Намаляване на използването на материали

Оптимизацията на структурния дизайн може да бъде категоризирана като цяло в 3 категории.

  1. РАЗМЕР:

При типичен проблем с оразмеряването целта може да бъде да се намери оптималното разпределение на дебелината на линейно еластична плоча или оптималната площ на елементите в ферменна конструкция.

  2. ФОРМА:

Оптимизацията на формата се прави, за да се намалят напреженията в локален регион, като същевременно се задоволят всички гранични условия и натоварвания. Методът на критериите за оптималност може да се използва за постигане на оптимизация на формата. Алгоритъмът се стреми да поддържа хомогенност на напрежението в целия регион и променя физическите елементи на структурата, за да намали концентрацията на напрежение.

  3. ОПТИМИЗАЦИЯ НА ТОПОЛОГИЯТА:

Технологиите за оптимизация на топологията определят оптималното разпределение на материала в дадено проектно пространство, което отговаря на всички гранични условия и натоварвания. Съществуват различни математически модели като твърд изотропен материал с пенализация (SIMP), еволюционна структурна оптимизация (ESO), двупосочна еволюционна структурна оптимизация (BESO) и др. Най-често използваният метод е SIMP, той се стреми да увеличи максимално твърдостта на дадено количество материал. Предимството на използването на коравина е, че тя може да бъде представена като скаларна величина и по този начин да се увеличи изчислителната ефективност.

                                                                            

sizing.png
Shaping.png
RLCA.png
RLCA FEA.png
RLCA FIINAL.png

Фиг: Първоначален модел на задна долна контролна рама 

Фиг: FE анализ на задната долна контролна рама

 Фиг.: Преди изпълнение на проекта

 Фиг: Финал  Реализация на дизайна

bottom of page