模块

培训目标

主要内容

一、概述

理解结构优化基本概念、了解常见结构优化类型

1、 结构优化的定义和目的       2、结构优化的不同类型

3、连续体结构拓扑优化理论方法与发展历程

4、常见拓扑优化软件发展简介

5、拓扑优化与仿生设计、3D打印关系

6、拓扑优化案例赏析

二、基于控制算法的扑优化

理解TOSCA Structure中的控制算法含义和作用，掌握软件操作

1、TOSCA Wizard介绍和应用     2、设计变量定义

3、目标函数、约束函数定义     4、优化面板

5、常见优化参数设置           

6、TOSCA Structure模块切换

实例-1：长悬臂梁拓扑优化设计

实例-2：机器手臂拓扑优化      

实例-3：吊钩的拓扑优化

三、基于敏度算法的

拓扑优化

掌握基于敏度算法的拓扑优化技巧

1、敏度分析简介               2、常见敏度算法简介

3、伴随敏度方程推导           4、体积最小化模型

5、频率优化                   

6、柔性机构设计

7、多目标优化问题             

8、多体积比约束优化问题

9、静动态多约束拓扑优化问题      

实例-1：基于敏度求解的拓扑优化算例

实例-2：体积最小化位移约束下悬臂梁优化

实例-3：平板频率拓扑优化

实例-4：柔性机构拓扑优化设计

实例-5：多目标拓扑优化设计

实例-6：多体积比约束下的拓扑优化设计

实例-7：静动态多约束下的吊钩拓扑优化

四、工程约束下的拓扑

优化设计

掌握拓扑优化中的工程约束设置

1、工程约束简介               2、平面对称设置

3、点对称设置                

4、旋转对称设置

5、最大尺寸设置              

6、最小尺寸设置

实例-1：工程制造约束下的拓扑优化

实例-2：最大尺寸约束下的拓扑优化

实例-3：最小尺寸约束下的拓扑优化

五、含工程背景拓扑

优化实例

掌握工程问题拓扑优化的方法、思路和技巧

1、工程问题背景简介           2、工程问题背景介绍

3、工程问题解决思路简介       4、软件操作设置

5、拓扑优化模型重构                    

实例-1：某飞行物翼面的拓扑优化设计

实例-2：某支架结构的拓扑优化设计

实例-3：某飞行舵体结构的轻量化设计

六、形状优化简介

理解并掌握TOSCA Structure形状优化流程

1、形状优化基本概念概述       2、形状优化设计变量简介

3、形状优化下的Wizard工具简介

4、形状优化结构响应量简介     5、形状优化列式简介            

6、形状优化优化基本设置

实例-1：带孔平板结构的形状优化

实例-2：轴类零件的形状优化

七、加强筋优化简介

理解并掌握TOSCA Structure加强筋优化流程

1、加强筋优化基本概念概述    

2、加强筋优化设计变量简介

3、加强筋优化下的Wizard工具简介

4、加强筋优化结构响应量简介

5、加强筋列式简介             6、加强筋优化优化基本设置

实例-1：壳体结构加强筋优化