高于目标可视化的安全系数
安全系数高于目标可视化仅关注安全系数超过阈值上限(默认值:> 4.0)的区域。该可视化会亮显过度设计的区域,在这些区域中,您可以在不影响安全性的情况下减少材料、重量或成本。达到或低于阈值的区域将从视图中隐藏,使您可以专注于优化机会。
在设计优化期间,当您尝试减轻重量或成本,同时保持足够的安全裕度时,该聚焦视图特别有用。
检查事项
“高于目标”可视化可帮助您识别和评估优化机会:
最高过度设计区域(最深的蓝色):具有最高安全系数的区域表示其减重或降低成本的潜力最大。这些区域有大量可以去除的多余材料。
中等过度工程(中等蓝色):安全系数适度高于阈值的区域表示有机会可以通过仔细更改设计来减少材料。
略微高于阈值的区域(最浅的蓝色):安全系数仅略高于阈值上限的区域。请仔细优化这些区域,以避免创建新的关键区域。
设计效率平衡:高安全系数表示稳健的设计,而过高的安全系数则表示效率低下:
- 材料成本超过必要
- 零件重量超过要求
- 制造过程的复杂度或成本可能超出需要
使用此可视化可在安全性与效率之间取得平衡,同时根据您的行业要求和应用保持足够的安全裕度。
使用此结果
使用图例上的阈值滑块来探索过度设计区域,并确定优化机会:
- 向下拖动滑块展开视图,以包括更接近阈值的区域
- 向上拖动滑块可仅关注最高过度设计的区域
- 单击模型查看特定位置处的确切安全系数值
- 阅读图例以了解当前显示的范围
该可视化可帮助您确定优化工作的优先级:
- 最深的蓝色区域:最高的安全系数表示最高过度设计的区域,这些区域具有最大的减重潜力
- 中等蓝色区域:中等过度设计,具有减少材料的机会
- 浅蓝色区域:安全系数略高于阈值;需要仔细优化以避免创建关键区域
根据此可视化进行设计更改时:
- 从最深的蓝色区域开始,以最大限度地节省重量/成本
- 进行增量更改并重新运行仿真
- 切换到交通灯图,确认未出现新的关键区域
- 使用“低于目标”可视化以确认所有区域均保持在阈值下限之上
后续步骤
根据“高于目标”可视化中确定的过度设计区域:
减少材料:
- 减少最深蓝色区域的壁厚以去除多余材料
- 添加减重特征,例如在较厚的截面中采用型腔、切口或晶格结构
- 通过去除不必要的钢筋、凸台或节点板来简化几何图元
- 在实心材料会提供过高强度的位置创建空心截面
优化材料:
- 在过度设计区域中替代为较轻的材料(例如,使用铝替代钢),同时保持足够的强度
- 在高安全系数允许权衡材料特性的区域使用复合材料
迭代优化工作流:
- 将最深的蓝色区域标识为主要优化目标
- 进行增量设计更改以减少材料
- 重新运行仿真以验证安全系数是否可接受
- 切换到“交通灯图”,确保没有出现红色区域
- 使用“低于目标”可视化以确认所有区域均保持在阈值下限(默认值:2.0)之上
- 重复上述过程,直到在安全与效率之间达到所需的平衡
设计验证:
- 始终根据您的行业标准保持足够的安全裕度
- 考虑动态载荷、疲劳、材料可靠性和失效后果
- 验证成本或重量节省是否值得进行设计优化