Was ist TOPOAD?

TOPOAD ist ein Software-Tool für Topologieoptimierung in ANSYS Mechanical APDL. In ANSYS Mechanical APDL steht seit einigen Versionen keine Funktion mehr für Topologieoptimierung zur Verfügung. TOPOAD bietet deutlich mehr Features als die alte Topologieoptimierung in Ansys und ist allgemeiner. TOPOAD integriert sich nahtlos in ANSYS Mecanical APDL und ist mittels einer übersichtlichen graphischen Benutzeroberfläche leicht zu bedienen.

Die graphische Benutzeroberfläche von TOPOAD:

Demo - Optimierung eines Biegebalkens

Funktionen

Mit TOPOAD können Sie sowohl die statische Steifigkeit als auch die Eigenfrequenzen Ihrer Strukturen maximieren. Darüber hinaus können mit TOPOAD sowohl Volumen- als auch Blech- oder Balkenstrukturen optimiert werden.

Bei vielen technischen AnwendungsFällen ist es notwendig, dass das Ergebnis der Optimierung symmetrisch ist. Mit TOPOAD ist es möglich verschiedene Symmetriebedingungen zu definieren (z.B. Halb-, Viertel-, Achtel- oder sogar zyklische Symmetrie).

Optimierungstestfall mit TOPOAD und mit oder ohne Symmetriebedingungen:

Optimierung mit Metaelementen

Ein wichtiges Merkmal von TOPOAD ist die Optimierung mit Metaelementen. Diese innovative und einzigartige Technik erlaubt die einheitliche Optimierung von ganzen Strukturbereichen, als wären sie einzelne Finite Elemente. Dies ist beispielsweise sehr nützlich, wenn Ihre Struktur aus einzelnen zusammengeschweißten Blechen besteht. In solchen Fällen ist es oft erforderlich, dass die einzelnen Bleche nach der Optimierung eine konstante Dicke aufweisen. Die Optimierung mit TOPOPAD und Metaelmenten macht dies zum ersten Mal möglich.

Eine weitere Anwendung der TOPOAD-Optimierung mit Metaelementen kommt aus dem Werkzeugmaschinenbereich. Am Anfang der Entwicklungsphase einer Werkzeugmaschine steht oft ein stark vereinfachtes Finite Elemente Modell, das nur die prinzipielle Anordnung der Achsen und eine relativ grobe Abbildung der Steifigkeiten und Massen beschreibt. In solchen Fällen kann TOPOAD eine gute und schnelle Abschätzung der optimalen Massen der einzelnen Achsen liefern.

Optimierung eines Auslegers mit TOPOAD und Metaelementen:


Optimierung eines vereinfachten FE-Modells einer Werkzeugmaschine mit TOPOAD and Metaelementen:

Demo - Blechdickenoptimierung mit Metaelementen

Adaptive Optimierung

Ein weiteres wichtiges Merkmal von TOPOAD ist die automatische Ermittlung und Adaption des Penalty-Faktors. Der heutige Stand der Technik verlangt, die Einstellung eines festen Penalty-Faktors vor dem Beginn der Optimierung. Das Ergebnis der Optimierung ist jedoch abhängig von dem voreingestellten Penalty-Faktor. Die meisten Tools für Topologieoptimierung heute benutzen einen Standardwert für diesen Faktor (typischerweise 3). Manche Tools bieten sogar keine möglichkeit zum Einstellen dieses Faktors an. TOPOAD dagegen implementiert eine innovative Methode, mit deren Hilfe der Penalty-Faktor zu jedem Zeitpunkt Während der Optimierung optimal ermittelt wird. Auf dieser Weise müssen Sie sich keine Sorgen mehr über eine schwer zu verstehende Zahl machen und können sicher sein, dass die Ergebnisse stets optimal sind.

Herunterladen und testen

Die MESHPARTS-Add-On Software (einschließlich der MESHPARTS TOPOAD) können Sie jederzeit von unserem Lizenz- und Download-Bereich herunterladen.

Über uns

Unsere Leidenschaft ist es, das Potenzial Ihrer Maschinen und Ihrer Produkte durch den Einsatz spezialisierter Software und Dienstleistungen vollständig auszuschöpfen. Mehr lesen