奥迪公司:A8 前桥稳定杆形状优化
目标:前桥的改变导致稳定连杆刚度不满足要求,需要应力减小25%
计算方案:提出采用TOSCA进行形状优化计算和直接增大圆角半径两种解决方案。计算发现采用TOSCA优化结果应力减小30%,修改半径应力仅减小18%。最终TOSCAA优化计算结果应用于new A8。
衬套非线性的优化计算
目标:考虑质量、刚度和耐久性的多个部件的优化计算
计算方案:采用TOSCA拓扑优化和形状优化,调用ABAQUS求解器进行计算,在增强弹性体部件耐久性的基础上,节省了5%至15%的金属部件材料,显著缩短产品开发周期。
高速铣床结构件减重计算
目标:对高速铣床结构件进行轻量化设计,使高速铣床结构件减重15%
计算方案:结合TOSCA 与ANSYS,考虑刚度、模态、强度和重量要求进行拓扑优化和形状优化计算,使变形减少65%,重量减少15%,结构设计时间减少到32%,计算时间减少到22%。
制动钳结构拓扑和形状优化
目标:前轴车轮制动盘的概念设计
技术路线:利用TOSCA拥有众多求解器接口的优势,优化材料分布,控制刚度、模态性能指标,达到制动盘结构轻量化、小型化、低噪音、高可靠性的要求。
微机电结构拓扑优化
给定运动方向的条件下,改进电热驱动器结构:复合材料微孔拓扑优化设计汽车轮毂凸缘形状优化三维形状保持不变,两种载荷情况下降低最大应力,优化计算后最终最大应力降低17%:曲柄销轴承架形状优化轴承架的角部承载着滚动元件,通常由于高离心加速度而变形,并导致弯曲应力产生,优化后应力从252MPa降低至219MPa:条纹优化应用——排气消声器特征频率的增加边界条件约束的条件下,增加排气消声器第一阶和第二阶特征频率:风力涡轮机机轴局部形状优化
通过TOSCA优化软件对风力涡轮机机轴槽口局部应力集中区域进行形状优化,使得最大应力从300Mpa降到了200Mpa,应力降低幅度达到了达33%。
应力集中区域
形状优化区域
优化迭代历程
优化前后形状对比
优化前后应力对比