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AltairOptiStruct为3D打

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来源: 作者: 2019-05-16 23:31:52

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2015年2月26日,TROY(美国密歇根州)/美通社/ 今日宣布推出 求解器的最新功能,新功能将拓扑优化支持范围扩大至增材制造,即3D打印。OptiStruct技术备受赞誉,用于进行拓扑、形貌、尺寸及形状优化,是计算机辅助工程(CAE)套件Altair HyperWorks 的一个组成部分。

3D打印功能的独特性在于,它能够利用叫做格结构的微小单元制造具有复杂外部几何结构的中空形状。如今,OptiStruct扩大了拓扑优化支持范围,将其用于辅助实心格结构与平滑过渡性材料体积的高效混合。格结构的性能可以通过拉伸、紧缩、剪切、弯曲、扭转及疲劳寿命进行测试。之前,格结构设计师们没有这样的工具,如今这项新技术让他们如愿以偿。现在,OptiStruct可通过进行CAE分析实现结构高效的最佳材料散布。

各行各业很早便采取拓扑优化技术来构建结构高效的轻量型创新设计。该技术特别适合与3D打印结合使用,由于拓扑优化能够制作出自由形态的有机结构,而这样的结构用传统制造方法通常很难乃至是无法实现。因而,由于遭到特定生产流程的限制,优化设计概念的效率还可能会失效。3D打印提供了史无前例的形态制作自由度,它与拓扑优化技术相结合,在保持结构完日媒:日元实力处40年来谷底 或将继续走弱
整性及性能属性的同时还使设计表现出更高创造性。

3D打印提高了产品设计的结构自由度,增加了形状及拓扑的复杂性,并且保证了定制产品的高效生产,同时由于无需加工,制造进程也得到大大加速, Altair首席技术官Uwe Schramm说道, 拓扑优化最大限度地提高了设计自由度,使复杂的自由形态结构开发、无缝的个体设计、更短的设计过程和最佳的3D打印结构都成为现实。

Altair正与等合作伙伴共同致力于提高3D打印的数据传输效率。格结构可能包含成千上万个格单元,所以传统的STL文件传输很可能成为整体流程的一个巨大障碍。软件包(如Materialise的3-MaticSTL)专门用于改进某一特定格组件,以满足3D打印流程的各种要求,并在必要时创建支持结构。

与同类竞争技术不同,OptiStruct并非简单地将格结构应用于现有的几何结构,而是让设计师亲自肯定最好的材料配置及格结构。优化技术可在材料配置及优化格结构之前,肯定设计中需要材料之处和不需要材料之处。

OptiStruct对格结构的优化分为两个步骤。第一步,运用标准拓扑优化,增大中间密度多孔材料的用量。然后,多孔区域被转化为具有多种材料体积的显式格结构。第二步,优化格单元的大小。最后得出具有实心部件及不同材料体积格区域的结构。

材料密度和部件性能之间的关系还有待探索,例如刚度体积比,此二者的关系可影响产品开发早期做出的设计选择。而多孔性作为对生物医学植入物的功能性要求,也尤为重要。格区域对产品的成功开发可能至关重要,因为在产品开发过程中,对产品的要求不仅仅是刚度。

在某些应用中可能需要斟酌进行屈曲行动、热性能、动态特性以及其他方面的测试,而所有这些方面都可得到优化。借助OptiStruct,用户可以根据优化流程结果来控制材料密度,同时就强弱、实心与空心及格结构对设计进行比较。设计师首先定义目标,然后执行优化分析,从而为设计提供有用信息。

OptiStruct的格功能是在智能材料与产品独特属性集成化道路上迈出的第一步, Altair软件开发部副总裁周明说道, 我们接下来的研发工作将侧重于探索定向行动及多样格单元布局的自然混合,以利用新型材料的特性为各种运用带来更大创新。

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