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什麼是拓樸優化(Topology optimization)?

敦擎科技工業4.0軟體新知專欄

什麼是拓樸優化(Topology optimization)

拓撲優化是一種數學模型(mathematical method),
可針對一組給定的載荷,邊界條件和約束條件
優化給定設計空間中的材料佈局,
在符合給定的條件下(載荷、邊界、約束),讓其設計性能最佳化。
拓樸優化與形狀優化和尺寸優化的不同之處在於,設計可以在設計空間內獲得任何形狀。

通常拓樸優化的結果會使用有限元素法來評估設計性能。

Solid Edge 中的拓樸優化

在以前拓樸優化常見於高階的CAE軟體中。
Solid Edge 自2017年,Solid Edge ST10上市開始,
便加入拓樸優化的功能,模組名稱為”創成設計”
並再接下來的版本(Solid Edge 2019~Solid Edge 2020)中
也逐漸加強其功能。

創成式設計有一個獨立的功能頁籤,並採用導引式的流程設計,
讓設計工程師也能很輕鬆的使用這項高階CAE工具。

傳統設計流程,工程師是先發想多個可能的概念,
再從中挑選或優化其中一個概念,來符合設計目標(例如:重量、強度)。

創成式設計流程中,恰好相反過來,
先提供一個設計目標給軟體,再由軟體提供設計概念,讓工程師選擇。

Solid Edge 創成式設計展示

 

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