top of page

STRUKTURAL OPTIMALISERING

Den utviklende CAE (Computer-Aided Engineering) og produksjonsteknikkene har erstattet det tradisjonelle designparadigmet. Skiftet mot simulering og analyse har gjort oss i stand til å oppnå forskjellige design- og produksjonsmål. Forskjellige CAE -teknikker som topologioptimalisering, formoptimalisering, parametrisk optimalisering og design av romutforskning brukes i dag for strukturoptimalisering.

Designmålene som kan oppnås ved strukturell optimalisering er:

  • Lett design

  • Reduksjoner i stress over en lokal region

  • Overholdelse av ulike grensebetingelser.

  • Reduksjon i svikt i komponenter

  • Reduksjon i materialbruk

Den strukturelle designoptimaliseringen kan kategoriseres i tre kategorier stort sett.

  1. STØRRELSE:

I et typisk størrelsesproblem kan målet være å finne den optimale tykkelsesfordelingen til en lineær elastisk plate eller det optimale elementområdet i en fagverkskonstruksjon.

  2. FORM:

Formoptimalisering gjøres for å redusere påkjenningene over en lokal region samtidig som de tilfredsstiller alle grensebetingelser og belastninger. Optimalitetskriteriemetoden kan brukes for å oppnå formoptimalisering. Algoritmen søker å opprettholde stresshomogenitet over et område og endre fysiske elementer i strukturen for å redusere spenningskonsentrasjonen.

  3. TOPOLOGI OPTIMALISERING:

Topologioptimaliseringsteknikker bestemmer optimal materialfordeling i et gitt designrom som tilfredsstiller alle grensebetingelser og belastningsbegrensninger. Det finnes forskjellige matematiske modeller som Solid Isotropic Material with Penalization (SIMP), Evolusjonær strukturoptimalisering (ESO), Toveis evolusjonær strukturoptimalisering (BESO), etc. Den mest brukte metoden er SIMP, den søker å maksimere stivheten til en gitt mengde materiale. Fordelen med å bruke stivhet er at den kan representeres som skalarmengde og dermed øke beregningseffektiviteten.

                                                                            

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

Fig: Innledende modell av en bakre nedre kontrollarm 

Fig: FE -analyse av bakre nedre kontrollarm

 Fig: Før designrealisering

 Fig: Endelig  Designrealisering

bottom of page