NCC MESTEC | Software pro optimalizaci vnitřní struktury upínacích komponent pro vibrační zkoušky

Motivace

Motivací pro vznik tohoto software je mít k dispozici nástroj generující prutovou strukturu, která je optimalizovaná vzhledem k zadaným okrajovým podmínkám a zatížením. Tato struktura vyplňuje v předem zadaném objemovém podílu návrhový prostor, který je zadán uživatelem.

Komerční využití

Software má široké využití všude tam, kde je ve fázi návrhu požadavek na nalezení nejvíce tuhé součásti s předem daným objemem materiálu k dispozici. Může se tedy například jednat o náhradu stávající součásti z plného materiálu součástí s optimalizovanou strukturou, u které je dosaženo úspory materiálu, přičemž mechanickými vlastnostmi je co možná nejvíce podobná součásti původní. Výhodou je možnost doplnit stávající software o algoritmus převádějící optimalizovanou strukturu do CAD formátu, čímž celý proces od počátečního návrhu struktury k předání k její tvorbě pomocí aditivních technologií trvá v řádu několika desítek minut.

Fáze vývoje

Software je nadále vyvíjen a v současné době probíhají výpočty, kde jsou porovnávány původní součásti se součástmi s optimalizovanou strukturou.

Popis

V rámci software zadá uživatel informace o základní struktuře (rozměrech návrhového prostoru) a okrajových podmínkách, na základě čehož je provedena optimalizace a následné vypsání výsledné optimalizované struktury. Tento výsledek je prezentován uživateli jak graficky, tak v podobě seznamu prutů s hodnotami velikostí průřezů a souřadnicemi styčníků. Výhodou tohoto software je snadná a rychlá upravitelnost úlohy v podobě například volby jemnosti diskretizace návrhové oblasti styčníky, úpravy objemu materiálu k dispozici, změny zatížení atp. Další výhodou je možnost snadné úpravy optimalizační smyčky na zahrnutí například omezení minimální a maximální velikosti jednotlivých členů.