Structural Design Optimization Techniques & Tools - Femto Engineering

Design optimalisatie methodes

In dit artikel vertellen we u over de methoden en tools die we bij Femto Engineering gebruiken voor de optimalisatie van een ontwerp.

Over ontwerp optimalisatie

Vaak krijgen we aanvragen van klanten voor een lichtgewicht ontwerp, bijvoorbeeld producten die geoptimaliseerd moeten worden voor het gewicht. Maar ontwerp optimalisering is meer dan alleen het verminderen van het gewicht. Het gaat om het maximaliseren van de prestaties en de efficiëntie van de materiaaltoepassing, terwijl de levenscycluskosten worden geminimaliseerd. FEA-technologie biedt ons hulpmiddelen voor de optimalisatie van het constructief ontwerp in verschillende ontwerpfasen. Technieken die proberen de beste mechanische structuren te verbeteren of te vinden, kunnen in drie categorieën worden ingedeeld.

 

Sizing_optimization_Femto

Sizing Optimization

De eerste categorie in structurele ontwerp optimalisatie is sizing, oftewel dimensionering optimalisering. Zonder de algemene vorm van de geometrie te veranderen, wordt een optimale relatie tussen gewicht, stijfheid en het dynamische gedrag gevonden door de plaatdiktes te optimaliseren. In de vroege ontwerpfasen helpt een vrije dimensionering om de beste indicaties te krijgen voor de plaatverdeling en in latere ontwerpfasen kan de dimensionering optimalisering leiden tot optimale diktes voor alle individuele platen in de constructie. Een voorbeeld van de optimalisatie van de dimensionering is te zien in de afbeelding hiernaast. Afbeelding is met dank aan Tosca.

 

Shape_optimization_Femto

Shape Optimization

De tweede categorie in structurele ontwerp optimaliseringstechnieken is vormoptimalisering. Deze methode van optimalisatie bepaalt de optimale vorm van de constructie met de gegeven plaatdiktes door de oppervlaktegeometrie lichtjes te wijzigen om spanningspieken te minimaliseren die op hun beurt de vermoeiingslevensduur positief beïnvloeden. Een voorbeeld van vormoptimalisatie is links afgebeeld.

 

Topology_optimization_FemtoTopology Optimization

Topologie-optimalisatie is een wiskundige methode die de materiaalindeling binnen een bepaalde ontwerpruimte optimaliseert, voor een bepaalde set van belastingen, randvoorwaarden en beperkingen met als doel de prestaties van het systeem te maximaliseren. In tegenstelling tot dimensionering en vormoptimalisatie kunnen structuren die geoptimaliseerd zijn door middel van topologie-optimalisaties elke vorm binnen de ontwerpruimte bereiken. Wil meer weten over topology optimalisatie? Klik op de link voor een uitgebreide beschrijving van dit onderwerp.

Software tools

Afhankelijk van de uitdaging maken we gebruik van een verscheidenheid aan ontwerp-optimalisatietools. Bij Femto Engineering gebruiken we optimalisatie software van o.a. Simcenter 3D, Simcenter Femap en Nastran and Altair Optistruct. Wij kunnen u adviseren over de juiste hulpmiddelen voor uw uitdagingen. Onze ingenieurs kunnen ook helpen bij het optimaliseren van structuren en productprestaties op projectbasis. Als u geïnteresseerd bent in onze diensten voor ontwerpoptimalisering, neem dan contact met ons op!

Neem hier contact met ons op

augustus 7, 2017
Hoe kunnen wij u helpen?

Heeft u vragen of interesse in één van onze diensten? Neem dan vrijblijvend contact met ons op. Wij helpen u graag.

over ons

Bij Femto Engineering helpen we bedrijven hun innovatieve ambities te bereiken met specialistische engineering consultancy, software en R&D.
Wij zijn Siemens DISW Smart Expert Partner voor Simcenter Femap, Simcenter 3D, Simcenter STAR-CCM+ en SDC Verifier. Neem contact met ons op en laat FEM en CFD voor u werken.

Privacy policy

×

Loop voorop in FEA & CFD

Schrijf je nu in voor onze nieuwsbrief en ontvang maandelijks FEA kennis, nieuws en tips gratis in je inbox.