Tosca
Effiziente Optimierung basierend auf FEA- und CFD-Simulationen
Topologie- und nicht-parametrische Optimierung
Das Tosca Optimierungspaket bietet schnelle und leistungsstarke Struktur- und Strömungsoptimierungslösungen basierend auf Simulationsverfahren wie Finite-Elemente-Analyse (FEA) und Strömungsberechnung (CFD).
Die Strukturoptimierung bietet leistungsstarke Optimierungslösungen für die Konstruktion leichter, steifer und langlebiger Teile und Baugruppen. Sie verkürzt Entwicklungszyklen, um die Leistung zu maximieren, Material und Gewicht zu minimieren und neue Konstruktionsmöglichkeiten zu entdecken. Tosca Structure bietet Funktionen zur Optimierung von Form, Naht, Größe und Topologie.
Die Fluidoptimierung ermöglicht topologieoptimierte Konstruktionskonzepte für Strömungssysteme und -komponenten. Ihre Funktionen sind ideal, um automatisch innovative Konstruktionsideen für eine definierte Ablaufaufgabe und verfügbaren Platz im Paket zu erstellen. Die einzigartige Technologie der Fluidoptimierung hilft Ihnen, die höchste Strömungsleistung, Qualität und Ökoeffizienz zu erreichen. Ingenieure müssen innovative Produkte entwickeln, die wichtige Anforderungen wie Leichtbauweise, Sicherheit, Komfort, Leistung und Effizienz berücksichtigen, um die Entwicklungszeit zu minimieren.
Weiterentwicklung von Konstruktionskonzepten und simulationsgesteuerten Verbesserungen
- Konstruktionskonzepte in der virtuellen Produktentwicklung
- Simulationsgestützte Konstruktionsverbesserung
- Vorteile
Konstruktionskonzepte in der virtuellen Produktentwicklung
Die frühe Konzeptphase beinhaltet die Ermittlung der Produktentwicklungskosten. Die automatische Erzeugung optimierter Konstruktionsvorschläge kann die Anzahl der Produktentwicklungszyklen sowie die Anzahl der physischen Prototypen reduzieren. Sie hilft bei der Verbesserung der Produktleistung und der Reduzierung der Entwicklungskosten. Beginnend mit der Definition des maximal zulässigen Konstruktionsraums ermöglicht Ihnen die Tosca Optimierungstechnologie, den Entwurf zu ermitteln, der zum Konstruktionsraum passt und in dem alle Produktanforderungen berücksichtigt wurden.
Simulationsgestützte Konstruktionsverbesserung
Oft sind nur kleine Änderungen an vorhandenen Konstruktionen erforderlich, um die Gesamtleistung eines Produkts zu verbessern. Mithilfe der Optimierungsmethoden von Tosca Structure können Anwender relevante Produktanforderungen berücksichtigen, um Konstruktionsverbesserungen in kürzerer Entwicklungszeit zu realisieren.
Vorteile der Topologieoptimierungssoftware
- Konzeptionelle Entwicklung und Markteinführungszeiten verkürzen
- Fertigungsbereite Produktkonstruktionen unterstützen
- Gewicht einsparen und höchste Ergebnisqualität für zuverlässige Komponenten gewährleisten
- Fehleranfällige und zeitaufwendige Modellvereinfachungen vermeiden
- Von realistischen Simulationen profitieren und Nichtlinearitäten direkt im Zuge der Optimierung verarbeiten
- Aufgaben zur Strukturoptimierung interaktiv definieren
- Fluidströmungsgeräte mit reduziertem Druckabfall und verbesserter Strömungsgleichmäßigkeit erstellen
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Häufig gestellte Fragen zur Topologieoptimierungssoftware
Die Topologieoptimierung ist eine mathematische Methode zur Optimierung des Material-Layouts innerhalb eines bestimmten Konstruktionsraums für eine bestimmte Gruppe von Lasten, Randbedingungen und Beschränkungen mit dem Ziel, die Systemleistung zu maximieren.
- Dichtebasierte Topologieoptimierung: Diese Methode optimiert die Verteilung des Materials innerhalb eines Konstruktionsbereichs, um die gewünschte strukturelle Leistung zu erreichen. Sie weist verschiedenen Bereichen des Konstruktionsraums unterschiedliche Materialdichten zu, sodass Bereiche mit geringerer Dichte entfernt oder geändert werden können, um das Gewicht zu reduzieren und gleichzeitig die strukturelle Integrität zu erhalten.
- Niveaumengenbasierte Topologieoptimierung: Bei dieser Methode wird der Konstruktionsbereich mithilfe einer Niveaumengenfunktion dargestellt, die die Begrenzung zwischen Volumenkörper- und Hohlraumbereichen definiert. Durch den Optimierungsprozess wird die Niveaumengenfunktion weiterentwickelt, um Material aus nicht wichtigen Bereichen iterativ zu entfernen und dabei wichtige strukturelle Merkmale zu erhalten. Dies führt zu einer optimierten Konstruktion mit verbesserter Leistung und reduziertem Gewicht.
- Luft- und Raumfahrtkomponenten: Optimierung von Konstruktionselementen für Flugzeuge wie Flügelrippen und Motorhalterungen zur Gewichtsreduzierung bei gleichbleibender Festigkeit
- Automobilteile: Verbesserung von Fahrzeugkomponenten wie Fahrgestellstrukturen und Aufhängungsteilen für verbesserte Kraftstoffeffizienz und Leistung
- Konsumgüter: Verbesserung von Fahrradrahmen und Sportausrüstung zur Verbesserung von Haltbarkeit und Leistung bei gleichzeitiger Verringerung des Materialverbrauchs
- Medizintechnik: Verfeinerung medizinischer Implantate und chirurgischer Instrumente zur Verbesserung der Funktionalität und Biokompatibilität bei gleichzeitiger Gewichtsminimierung
- Strukturen im Hoch- und Tiefbau: Rationalisierung der Konstruktion von Bauwerken wie Brücken und Gebäuden zur Reduzierung von Baukosten und Umweltauswirkungen
- Elektronikgehäuse: Optimierung von Elektronikgehäusen und Kühlkörpern, um das Wärmemanagement zu verbessern und das Gewicht bei gleichzeitiger Erhaltung der Integrität zu reduzieren
- Industriemaschinen: Verbesserung von Maschinenkomponenten wie Rahmen und Halterungen für verbesserte Zuverlässigkeit und Effizienz bei gleichzeitiger Verringerung des Materialverbrauchs
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