Topologie-Optimierung

Neue konkurrenzfähige Produkte müssen den wachsenden und anspruchsvollen Anforderungen des sich im ständigen Wandel befindlichen Marktes gerecht werden. Sie müssen leicht, widerstandsfähig, robust und ressourceneffizient sein. Außerdem müssen die Produkte mit immer kürzer werdenden Konstruktions- und Einführungszeitplänen auf den Markt gebracht werden. Durch Optimierung des Simulationsprozesses können die nötigen Voraussetzungen hierfür geschaffen werden. Variationsanalysen und Leistungsverbesserungen können am digitalen Prototyp bereits in der Frühphase des Konstruktionszyklus erkannt werden. Dadurch werden auch weniger pyhsikalische Prototypen benötigt, was beträchtliche Einsparungen bei Zeit und Kosten mit sich bringt.

Die Femap Topologie-Optimierung basiert auf der marktführenden Optimierungstechnologie TOSCA Structure der FE DESIGN GmbH, auf die in der Femap-Modellierungsumgebung zugegriffen werden kann, um den Zielen bei der Strukturoptimierung gerecht werden zu können. Durch die Verwendung des Finite-Elemente-Modells von NX Nastran wird die zur Vorbereitung der Optimierung benötigte Zeit erheblich verkürzt. Alle Konstruktionsänderungen werden während einer iterativen Optimierungsschleife durchgeführt und automatisch von NX Nastran validiert. Die Integration der Optimierungstechnologie in die Finite-Elemente-Simulation erfolgt nahtlos und ermöglicht bereits früh in der Konstruktionsphase die einfache und effiziente Berücksichtigung struktureller Topologie-Optimierungen.

Die Erstellung des ersten Entwurfs einer Komponente ist ein sehr wichtiger Schritt in der Konstruktionsphase. Je weiter der Konstruktionsprozess fortschreitet, desto schwieriger wird es, Änderungen vorzunehmen. Die Femap Topologie-Optimierung ermöglicht neue Konstruktionsideen und berücksichtigt dabei auch andere wichtige Konstruktionsanforderungen wie die umfassende strukturelle Leistung und Fertigungsbeschränkungen. Durch die Optimierung der Konstruktion können im Vergleich zur herkömmlichen Konstruktion erhebliche Einsparungen bei der Materialverwendung erzielt werden.

Die Ergebnisse, die mit der Femap Topologie-Optimierung erzielt werden, werden automatisch geglättet und können dann wieder in das CAD-System importiert werden. Die Femap Topologie-Optimierung unterstützt den gesamten Optimierungsablauf, vom ersten Konzept bis hin zur optimierten Geometrie für den Konstrukteur.