Топологическая оптимизация

1.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
Кафедра «Авиационные двигатели»
Топологическая оптимизация
Выполнил студент
гр. АД-20-1м
Гаптиев А. В.
Пермь, 2021 г.

2.

Топологическая оптимизация
2

3.

Методы топологической оптимизации
Level-Set метод
Метод выпуклой линеаризации
SIMP метод
ESO метод
BESO метод
3

4.

Снижение массы монтажной скобы
методом топологической оптимизации

5.

Цели и задачи
Цель:
оптимизировать конструкцию монтажной скобы путем снижения ее массы методом
топологической оптимизации
Задачи:
построить модель;
определить граничные условия;
выбрать метод оптимизации;
оптимизировать конструкцию;
сравнить характеристики оптимизированной модели с исходной.
5

6.

Модель монтажной скобы
6

7.

Расчетная сетка
7

8.

Заделка по цилиндрическим
поверхностям
8

9.

Приложенная нагрузка
9

10.

Информация о решателе
10

11.

Результат топологической
оптимизации
11

12.

Скорректированная геометрия
12

13.

Расчетная сетка
13

14.

Заделка по цилиндрическим
поверхностям
14

15.

Приложенная нагрузка
15

16.

Информация о решателе
16

17.

Анализ полученных результатов
В результате топологической оптимизации масса монтажной скобы
снижена на 18,1%.
Масса детали до оптимизации 6,1019 кг, после оптимизации – 4,9984 кг.
Максимальные полные перемещения до оптимизации 0,307 мм, после –
0,253 мм.
Максимальное значение эквивалентного напряжения по Мизесу до
оптимизации 5,1 ∙ 108 Па, после – 5,4 ∙ 108 Па.
17

18.

Спасибо за
внимание!
18