Software: FEM - Tutorial - Topologie-Optimierung - mit OC-Verfahren in Z88Arion
Das Optimality-Criterion (OC) Verfahren wird verwendet, um die Steifigkeit eines Bauteils zu maximieren bzw. dessen Nachgiebigkeit zu minimieren. Wie beim Formengenerator von Autodesk Inventor erzeugt das OC-Verfahren einen Designvorschlag für ein Bauteil, der eine minimale Nachgiebigkeit bzw. maximale Steifigkeit in Bezug auf ein vorher festgelegtes relatives Volumen aufweist:
- Es wird davon ausgegangen, dass das Ausgangsbauteil mit vollem Material im gesamten Bauraum die steifste Variante darstellt.
- Es muss ein Bauteilvolumen vorgegeben werden, das am Ende der Optimierung unterschritten werden soll - das sog. Zielvolumen 𝜐·𝑉0. Dabei ist 𝑉0 das Ausgangsvolumen und 𝜐 ist der Füllgrad, der erreicht werden soll.
- Die mathematischen Hintergründe des OC-Verfahrens werden im Z88Arion-Handbuch auf den Seiten 7-11 ausführlich erläutert. Diese Hintergründe stehen für den Formengenerator des Autodesk Inventor in den Hilfedateien nicht zur Verfügung!
Wichtig:
Bevor wir die Verfahren der Struktur-Optimierung von Z88Arion auf unser kerbform-optimiertes Bauteil "Sonde_Zugdreiecke_xx.ipt" anwenden können, müssen wir im Autodesk Inventor die Geometrie in bewährter Form als STEP-Datei "Sonde.stp" in den aktuell genutzten Projektordner exportieren.
Nach dem Start von Z88Arion erscheint inhaltlich eine vertraute Benutzeroberfläche. Jedoch haben sich die Entwickler für einen dunklen Farbstil entschieden, der zumindest die Lesbarkeit inaktiver Funktionsbutton und Menü-Items erschwert:
- Nach dem Anlegen einer neuen Projektmappe "FEM6_Z88_OC_xx" (xx ... Teilnehmernummer) und dem Import der Bauteilgeometrie in Form der STEP-Datei zeigt die 3D-Netzdarstellung die daraus generierte Dreieck-Oberfläche der Sonde:
- ...
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