Lernziele

Topologieoptimierung ist ein ingenieurtechnisches Verfahren zur Gestaltung von Strukturen, bei dem die Materialverteilung in einem gegebenen Designraum optimiert wird. Das Hauptziel ist, die optimale Materialverteilung für die geplante Beanspruchung zu finden. Dazu wird eine Zielfunktion definiert, die oft mit der Maximierung der Steifigkeit oder der Minimierung des Gewichts zusammenhängt.

Das Ergebnis ist oft ein komplexes, effizientes Materialmuster, das die Leistungsanforderungen erfüllt. Die Topologieoptimierung wird in verschiedenen Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobilbau, Bauwesen und Produktdesign eingesetzt, um leichtgewichtige, leistungsstarke Strukturen zu entwickeln. Der endgültige optimierte Entwurf muss jedoch manchmal für die Fertigung angepasst werden, da einige optimierte Formen schwer herstellbar sein können. Mit Hilfe von Fertigungsrestriktionen lässt sich die Topologie optimierte Materialverteilung an die Fertigungsverfahren anlehnen.

In dieser Schulung lernen sie, wie sie die Optimierungsziele, Randbedingungen, Fertigungsrestriktionen und Optimierungsbeschränkungen in Simcenter3D (Solution200) definieren und so ihr Bauteil auf ihre Belastung effizient optimieren.

Wichtiger Hinweis: Die Schulung wird mit der in Simcenter integrierten Solution 200 zur Topologieoptimierung durchgeführt und nicht mit dem in NX integrierten Topologie Optimierer (NX Topology Optimizer). Zur Anwendung des Topology Optimizer in NX stellen wir einen anderen Kurs bereit.

Inhalte

1. Einführung in die Strukturoptimierung/Topologieoptimierung:
   • Was ist Strukturoptimierung?
   • Vorteile einer früh implementierten Topologieoptimierung
   • Anwendungsbeispiele
2. erwendung von Simcenter 3D – Solution200:
   • Aufbau der Solution
   • Hauptziele der Optimierung
   • Designraumeinstellung
   • Fertigungsrestriktionen
   • Beschränkungen der Optimierung
   • Ergebnisdarstellung
   • Exportierung der Materialdichteverteilung
     
     
3. Praktische Anwendungen von der Topologieoptimierung in Simcenter3D:
   • Optimierungen von Bauteilen verschiedener Lastfälle

Zielgruppe:

Berechnungsingenieure, die im frühen Entwicklungsstand ihre Bauteile effizient auslegen wollen

Lizenz-Anforderungen:

Simcenter Structures + Simcenter Nastran Topology Optimization

Voraussetzungen:

Basiswissen in der Simulationsumgebung Simcenter 3D