複雑な荷重条件および誤用荷重条件を考慮した軽量シャシー部品
お客様の要望
シャシー部品は、多様な要件を満たす必要があります。さまざまな荷重が集まって、コントールアームやホイール・キャリアなど、シャシー部品すべてに影響します。したがって、耐久性を考慮した設計が不可欠です。同時に、誤用による荷重も部品にかかるため、その条件も考慮する必要があります。この要件とは対照的に、環境保護とエネルギー効率の理由から、部品をできる限り軽量化することも求められています。
当社のソリューション:Tosca Structureを使用したトポロジー最適化と形状最適化
最初のドラフトは、トポロジー最適化を使用して、コントールアームが使用可能な設計空間に基づいて開発されました。トポロジー最適化の結果はCADに実装されました。
お客様にとってのメリット
結果的に、構造は該当するすべての荷重条件の、あらゆる剛性要件を満たしました。このため、初回のCADドラフトが、以降の設計の優れたベース構造となりました。このドラフトには、機能に必要な最低限の材料のみが使用されていました。非線形FEM解析に基づいたその後の形状最適化により、塑性ひずみが大幅に低減され、部品の安定性が向上しました。この自動化された手法によって貴重な時間を削減できました。同時に、最適化の潜在力をフル活用して重量を最小化することも可能になりました。