PERMAS-TOPO Optimisation topologique
Le module PERMAS-TOPO est un outil d'aide à la conception dans les phases d'avant-projet qui fournit des optimisations topologiques complètement integrées. Il suffit de préciser:
- l'espace à modéliser avec les formes figées et évolutives,
- les conditions aux limites,
- les chargements,
- le volume résiduel,
- des contraintes additionnelles pour l'optimisation, si besoin est.
Pour la modélisation des formes évolutives, des éléments de type membrane, plaque et solide sont disponibles, avec la possibilité d'utiliser la technique de sous-structuration. Les paramètres additionnels sont:
- La définition des éléments figés ou libres en précisant:
- le taux de remplissage initial par élément,
- les limites sur le taux de remplissage,
- la variation limite du taux de remplissage par itération.
- Sens de démoulage: Pour le démoulage, des contraintes particulières doivent être appliquées afin d'obtenir des solutions données par l'optimisation topologique qui soient démoulables. Il donc possible d'indiquer des sens de démoulage afin de respecter ces contraintes de fabrication.
- Les contraintes et objectif de conception:
- Compliance,
- Masse,
- Fréquence propre (suivant une plage),
- Déplacements,
- Contraintes élémentaires,
- Efforts dans les éléments,
- Réactions d'appuis.
- Dans le cas d'études multiples
- les différents cas de charge simultanés avec les options de superposition,
- les différentes variantes de conception.
Plusieurs types d'analyse sont disponibles pour l'optimisation topologique:
- l'analyse statique linéaire,
- l'étude de contact,
- l'analyse dynamique modale,
- réponse modale fréquentielle.
Etant donné que les fréquences et les modes propres évoluent énormément pendant un processus d'optimisation topologique, il est donc très important de supprimer les modes locaux résiduels par des méthodes qui sont maintenant disponibles.
Le processus d'optimisation utilisé les algorithmes suivants:
- GCA Approximation Convexe Globale
pour les fréquences propres et la combinaison de contraintes statiques et dynamiques. - PD Primal-Dual Solution
Les itérations du processus d'optimisation sont contrôlées par la convergence de la fonction objectif ou par un nombre maximum d'itérations.
La taille minimale des ouvertures dans la structure résultantes (i.e. largeurs et épaisseurs) peut être contrôlée par un paramètre (appelé contrôle du périmètre).
En plus de l'historique de la fonction objectif, le résultat d'une optimisation topologique est le pour-centage de remplissage de chaque élément. En se basant sur ce résultat, la structure résiduelle peut être ainsi visualisée par un post-traitement graphique.
La structure résultante peut être traitée par la suite de la manière suivante:
- Génération du contour:
A partir d'une valeur du taux de remplissage, déterminée automatiquement ou fixée arbitrairement, l'iso-surface associée dans l'espace est construite comme un maillage d'éléments quadrangulaires et triangulaires. - Lissage:
Le contour est lissé en prenant en compte les conditions aux limites comme les chargements et les contraintes cinématiques. - Réduction polygonale:
Le maillage est modifié en éliminant les triangles et les quadrangles trop petits afin d'obtenir une description de surface la plus compacte possible. - Export:
Le maillage triangulaire résultant peut être exporté comme un maillage E.F. pour un post-traitement. De plus, la génération d'un fichier au format STL est possible dans FELIX.
Vous pouvez trouver plus d'informations en l'argus suivant:
