Formoptimierungsstudie

Eine Formoptimierungsstudie sollte durchgeführt werden, wenn Sie leichte, strukturell effiziente Bauteile konstruieren möchten. Die Formoptimierung bietet eine intelligente Strategie zur Maximierung der Steifheit von Bauteilen basierend auf den Abhängigkeiten und Lasten, die Sie angeben. Das Ergebnis einer Formoptimierungsstudie ist ein 3D-Netz, das als Hilfsmittel verwendet werden kann, um die Konstruktion zu verfeinern.

Die Ergebnisse aus einer Formoptimierungsstudie geben nicht die durch Lasten verursachte Spannung wieder. Es ist wichtig zu überprüfen, ob die neue Konstruktion den Betriebslasten standhalten kann. Verwenden Sie dazu eine statische Spannungsstudie oder andere spannungsbezogene Studientypen.

Die folgende Abbildung veranschaulicht, wie die Formoptimierung ein Teil des Konstruktionsprozesses werden kann.

1. Der erste Schritt ist die Erstellung eines Erstellungsvolumens oder einer Annäherung des Bauteilmodells. Das Modell sollte die erforderlichen Kontakt- bzw. Abhängigkeitspunkte, z. B. die beiden Stiftpositionen, sowie die Kontaktflächen enthalten, an denen die Lasten angewendet werden.
2. Wenn das Erstellungsvolumen definiert wurde, können Sie beizubehaltende Bereiche bzw. Bereiche, die ausgeblendet und somit von der Optimierung ausgenommen werden sollen, angeben. Außerdem können Sie Abhängigkeiten und Lasten auf das Modell anwenden.
3. Wenn Sie die Konstruktionskriterien angegeben haben, führen Sie eine Formoptimierungsstudie durch und erhalten entsprechend den Kriterien ein Netz.
4. Das Netz dient dabei als Referenz für die Änderung der ursprünglichen Geometrie.

Beispiele für eine Formoptimierungsanalyse

Die folgende Liste enthält Beispiele, bei denen sich eine Formoptimierungsstudie möglicherweise eignet:

• Konzeptuelles Design (optimierte Strukturen)
• Optimierung (z. B. für Flugzeug- und Landfahrzeugkomponenten)
• Legen Sie fest, wo Material sicher entfernt werden kann, um Zugänge für Verkabelungs-, Rohr- oder Kanalarbeiten bereitzustellen, ohne dass dies große Auswirkungen auf die Steifheit und Stärke der Struktur hat.