О топологической оптимизации в COMSOL Multiphysics®

Как оптимизировать структуру и форму создаваемой конструкции или системы, уменьшить ее массу и сэкономить на дорогостоящих материалах без ухудшения эксплуатационных характеристик? Для решения подобных задач применяют алгоритмы и методы топологической оптимизации, которые позволяют отчасти автоматизировать работу инженеров. Топологическая оптимизация – это математический подход, который служит для поиска наилучшего распределения материала в ограниченных пределах пространства при заданных условиях. Результатом топологической оптимизации является сложная структура, на основе которой формируется геометрическая модель детали для дальнейшего производства. Благодаря бурному развитию аддитивных технологий и снижению стоимости 3D-печати, воплотить в «железе» сегодня можно деталь практически любой, сколь угодно сложной формы, полученной в результате оптимизации. В {:comsolmph} используются методы топологической оптимизации, основанные на градиентных алгоритмах поиска локальных экстремумов целевой функции. Все необходимые настройки и ограничения вводятся через специальный инструмент Density Model модуля Оптимизация. На вебинаре мы расскажем, как создать расчетную модель для топологической оптимизации двумерной механической конструкции. Представленный рабочий процесс может быть легко применен не только в области механики, но также и в других областях физики, например, в акустике или микрогидродинамике. Мы также покажем, как экспортировать полученную в результате расчета геометрическую модель для дальнейшего анализа и 3D-печати.