Integrando Tecnología de Última Generación: Optimización de Topología
Nota: Esta es la tercera parte de una serie de cinco partes sobre la integración de tecnologías de próxima generación en su flujo de trabajo de diseño. Haga click en los links para leer la primera parte y la segunda parte.
La evolución del diseño del producto se forma y acelera mediante simulaciones integradas en CAD. Con la fabricación aditiva (AM), los elementos centrales de los procesos de fabricación se están transformando hoy, comenzando con los conceptos básicos de cómo se diseñan las piezas. Tradicionalmente, el diseño y la simulación se ven como un proceso iterativo (ver imagen a continuación).
Las herramientas de optimización paramétrica automatizan las iteraciones de diseño cuando se utiliza un objetivo (s) de rendimiento establecido para encontrar el candidato más óptimo de diseño. La optimización de la topología agrega una capa adicional de sofisticación. Ayuda a guiar el proceso de diseño desde el principio. Y la simulación se convierte en un paso final en éste flujo de trabajo para una Confirmación del rendimiento del producto.
Entonces, ¿Qué es la Optimización de Topología?
La Optimización de Topología es el tipo de optimización estructural más común. Es usado en la fase inicial del diseño para predecir la distribución óptima del material dentro de un espacio de diseño inicial dado de una estructura (ver un ejemplo a continuación) y considera todas las cargas, accesorios y restricciones de fabricación aplicados.
La optimización de la topología busca un nuevo diseño de material, dentro de los límites de la geometría máxima permitida, redistribuyendo el material. La redistribución se basa en una técnica matemática llamada SIMP. La optimización de la topología no es paramétrica, lo que significa que la optimización se basa en los requisitos de rendimiento funcional de la parte final y no en la capacidad de fabricación. Por lo tanto, lo más probable es que la forma final sea un buen candidato para la fabricación aditiva y no los métodos tradicionales. A continuación se muestra un ejemplo de la forma producida por la optimización de topología.
Mire el video a continuación para aprender como puede llevar una idea conceptual inicial a una pieza usando SOLIDWORKS y la utilización de Topología en SOLIDWORKS Simulation.Para hacer que la geometría de la topología sea más útil, se discuten un par de opciones, especialmente las técnicas de suavizado de malla y la generación de geometría paramétrica a partir de la forma de la topología. El video resume cómo puede aprovechar el poder del análisis de estrés de SOLIDWORKS Simulation para confirmar la fortaleza y el rendimiento del producto.
Los estudios de optimización de topología mejoran el proceso de flujo de trabajo de diseño que va desde la idea hasta las piezas de producción. Puede crear diseños livianos y sólidos que cumplan con las especificaciones funcionales. En la Parte 4 de esta serie, abordaremos los modos de falla comunes, especialmente debido a las cargas vibratorias, que pueden degradar tanto el rendimiento del producto como la vida útil del producto. Para ver todos los videos de esta serie, haga clic aquí o en el banner a continuación.
