如何在Ansys AIM 18.2中实现拓扑优化

拓扑优化已经存在了20-25年，但直到最近，由于增材制造和3D打印工艺(DMLS (DMLM)， EBM, SLM, SLS)的改进，才得到更多的关注。更重要的是，仿真驱动的拓扑优化被重新点燃，因为以gpu、tpu和云的形式提供的几乎无限的计算能力更具成本效益，这使得迭代设计选择比以往任何时候都更容易。现代拓扑优化与机器学习相结合，学习美学风格，并通过大量仿真进一步补充设计。

Ansys在Ansys 18.0中迈出了第一步Ansys机械现在它已经扩展到设计师社区Ansys的目的主要解决两个关键问题:抽象模拟机制与急切程序控制的设置，然后嵌入经验与自动几何重建。您可以从单个材料块中有机地设计部件或改进现有设计，这两种工作流程都完全支持，并且在可能的情况下是自动化的。

抽象模拟机制

用最简单的话来说，拓扑优化是一种数值技术，可以针对给定的负载和边界条件优化给定零件或组件的材料布局，从而使结果布局符合规定的设计或制造规范。为了使其更接近设计师，AIM继续使用这种语言集中其工作流程，并将模拟力学留在了底层。换句话说，如果问题需要静态和/或模态解决方案，或者需要多个解决方案，则会自动从初始设置中推断出来。

显示车轮轮辋重新设计，以减少50%的重量
在AIM中使用拓扑优化

设置本身是通过交互式模板指导的。这包括优化目标、目标减排量、负载、边界条件等。关键的焦点仍然是急切地自动化用户希望使用适当的解算器控制默认值。此外，还有一个重点是体验和更容易发现的功能，为高级用户“按需”访问细微的功能。这样，你就能两全其美。

显示在启动时可用的拓扑优化应用程序

形状勘探和程序控制的几何重建

完成解决方案后，您可以在形状探索任务下探索各种形状，并玩形状调整滑块，并查看从激进到保守的设计选择。您可以在视觉验证后将形状导出到新的“几何”任务。这个步骤允许您导出原始模型和优化模型。

展示了支架拓扑优化的各个阶段
三种载荷情况:水平载荷、垂直载荷和倾斜载荷
用软件生成的有机形状紧随其后
程序控制平滑和清理

随着测试功能的激活，“导出”步骤允许“程序控制”平滑和清理，给用户一个更好的起点，他们的下一个设计。

有兴趣了解更多吗?

Ansys AIM为您提供了为任何应用设计耐用，轻质部件所需的工具，支持单个/多个部件，单个/多个负载情况，自由振动优化以及基于沃尔夫定律响应应力或外部刺激的自然方式的强度优化。你可以了解更多关于拓扑优化和有机设计观看下面的演示视频。