Tosca 拓撲最佳化分析
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當今工業產品技術快速發展,且產品複雜程度也越來越高,面對愈加激烈的市場競爭,工程師渴望在最短的開發時間內開發創新產品。在此情況下,借助結構最佳化工具,能夠在考慮安全性、舒適性、性能、效率、耐用性和靈活性的同時,亦達到縮短開發週期、節約開發成本以及提高產品品質的目的,進而全面提升產品競爭力。

Tosca最佳化套件提供了基於FEA和CFD模擬的快速而強大的結構和流量最佳化解決方案。Tosca最佳化套件包括兩個產品:Tosca Structure用於最佳化結構設計,Tosca Fluid提供最佳化流體設計概念。

Tosca Structure提供了四種強大的最佳化解決方案,分別為拓撲、形狀、條紋和尺寸最佳化的功能,可在較短的開發週期內設計輕質、堅固、耐用的零件和組件,以最大化性能,最小化材料和重量,並發現新的設計可能性。

Tosca Fluid支援流體系統和零件的拓撲最佳化驅動設計概念。利用其功能,根據所定義的流程與任務,對可用的設計空間自動創建創新的設計思路。Tosca Fluid的獨特技術可幫助您實現最高的流體效率。

求解器

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Optimization module in Abaqus/CAE

Tosca Structure是一個開放式最佳化解決方案,提供了廣泛的圖形用戶介面。Abaqus/CAE整合了Tosca Structure和Abaqus FEA。在Abaqus/CAE的直觀圖形用戶界面中,可以輕鬆定義、執行、觀看後處理以及設定最佳化任務。

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Tosca Structure ANSA Environment (TAE)

作為Fe-Design的全球戰略伙伴--- Beta CAE Systems用其大名鼎鼎的泛用型專業級有限元前處理器ANSA,完整支援Tosca的所有最佳化設定功能,跟傳統Structure.gui的介面相較之下, TAE具有更多的優點,並且可以自動進行最佳化結果的確認分析(validation run)。

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Tosca Extension for ANSYS Workbench

Tosca Extension for ANSYS Workbench結合了ANSYS仿真環境和Tosca Structure的結構最佳化功能。拓撲和形狀最佳化的最佳化過程(Tosca Structure.topology,Tosca Structure.shape)可以在單一圖形介面中執行。任務定義,執行和結果,也可以在ANSYS Workbench中輕鬆進行。

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Tosca Structure.gui

Tosca Structure.gui是一個互動式的使用者圖形介面,用於定義、執行求解及後處理最佳化之工作, Tosca Structure.gui相容於既有的有限元的前後處理流程之中,並不會改變原來的有限元分析的流程。處理流程之中,並不會改變原來的有限元素分析的流程。

相關模組

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Tosca Structure.topology 結構拓撲最佳化

在給定的設計空間中,根據指定的所有載入和邊界條件計算出一個最佳的設計方案,計算出了產品的最優承載方式,為接續的細部設計打下基礎。可以進行最大化剛度或最高化自然頻率、輕量化或變型最小化;同時又滿足製造要求和設計對稱條件。

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Tosca Structure.sizing 尺寸最佳化

尺寸最佳化主要的設計變量是殼元素的厚度,響應變量則可以應用傳統的剛度、質量、和模態特徵頻率等;最佳化過程採用嚴格的靈敏度計算,CPU時間和迭代次數正比於設計變量的數量。尺寸最佳化可以應用於典型的工程最佳化任務,例如多個載荷時滿足剛度要求下的質量最小化,或者給定質量下的特徵頻率最大化。

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Tosca Structure.shape 形狀最佳化

在應力分析基礎上,對結構的表面幾何形狀進行反覆迭代,微幅修正外型,減小應力集中,增強產品耐久性,提高自然頻率,直到達到要求的應力水準為止。

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Tosca Structure.bead 條紋最佳化

形貌最佳化(Bead Optimization)適用於板金件結構,用以決定加勁肋條的位置與走向的最佳化組合。使用Tosca Structure. bead,無論是靜力分析中的結構強勁度值或板金結構的振動特性,都可以作為行形貌最佳化之目標。

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Tosca Fluid.topology 流道拓撲最佳化

Tosca Fluid具有針對零件和系統進行非參數流道拓撲最佳化技術。無需初始設計,利用充分的設計靈活性,針對所定義的設計空間和流程創建創新的最佳化設計概念。

Tosca 拓撲最佳化分析 應用領域

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