Software: FEM - Tutorial - Strukturoptimierung

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6. Komplex im FEM-Tutorial

Optimierung mech. Strukturen mit bionischen Prinzipien

- Form- und Topologieoptimierung -

Autoren: Dr.-Ing. Alfred Kamusella, Dipl.-Ing. Christoph Steinmann

埏埴以為器，當其無，有器之用。

Ton knetend formt man Gefäße.

Doch erst ihr Hohlraum, das Nichts, ermöglicht die Füllung!

- Laotse -

 
 
1. Grundlagen der Strukturoptimierung

• Begriffswelt
• Klassifizierung der Optimierungsverfahren

2. Formoptimierung

• Kerbspannung an einer taktilen Sonde trotz Abrundung (in Autodesk Fusion 360)
• Kerbformoptimierung mittels Wachstumgesetz (Methode der Zugdreiecke) (in Autodesk Fusion 360)

3. Topologie-Optimierung

• "Formoptimierung" (in Autodesk Fusion 360)
• Topologieoptimierung in Ansys Mechanical
• Dichte-basiertes Verfahren (Ansys)
• Level-Set Verfahren (Ansys)
• Mehrkriterien-Optimierung und Geometrieexport (Ansys)

A. Ergänzende Info (Autodesk Fusion 360)

• Belastungsanalyse auf Netzkörper-Grundlage (fast ohne Nachkonstruktion!)

Einzusendende Ergebnisse:

• Teilnehmer der Lehrveranstaltung "Finite Elemente Methode" laden ihre Ergebnisse bei Opal hoch. Die in der Übungsanleitung gestellten Fragen sind in der bereitgestellten PDF zu beantworten.
• Die in Fusion 360 erstellten Konstruktionen sind mittels Datei > Exportieren > (Typ=*.f3d auf dem eigenen Computer) als Fusion-Archivdatei zu speichern.
• Das Ansys-Projekt ist als Archivdatei (.wbpz) inklusive der Ergebnisse und importierter Dateien zu speichern.
• Für den Upload mit (xx=Teilnehmer-Nummer 01...99) ist ein Archiv-File FEM6_xx (z.B. als .zip) mit allen Fusion-Dateien, dem Ansys-Projekt und der Antwort-PDF zu senden.

Hinweise:

• Da der Upload der Archiv-Datei (etwa 200 MB) bei langsamer Internetverbindung etwas Zeit in Anspruch nimmt, bitte rechtzeitig beginnen.

Einsendeschluss:

• Zwei Wochen nach der Übung (13.07.2023) - 10 Uhr.

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