拓扑优化技术与微孔结构设计的结合可以有效降低假体的弹性 模量并促进骨整合,为骨科领域假体的设计提供了良好思路。 目的: 本研究的目的在于使用有限元分析对全膝关节翻修置换术中钛合金垫块及 超高分子量聚乙烯垫块的生物力学表现,并通过拓扑优化及微孔结构设计对钛合 金垫块进行结构再设计及生物力学表现的验证,通过优化...
拓扑优化设计属于概念设计,基于减材设计理念,通过计算可挖除的材料区域来确定最佳的材料分布,基于拓扑优化可以形成非常富有想象力的颠覆性设计方案,使得全新的设计思想和创新型的设计方案能够通过增材制造得到实现。 拓扑优化可以帮助确定结构的最佳材料分布,在进行拓扑优化的时候可以考虑结构静力学或者动力学条件、多工况、...
SOLIDWORKS Simlation作为一款面向设计工程师的有限元分析软件，在易用性、与设计软件的集成性上有着很大的优势。我们可以使用SOLIDWORKS Simulation的拓扑优化功能对制动系统中的制动盘进行优化设计。汽车制动时，制动盘外圈连接部位承受总和为4200N.M的扭矩。分析目标使得制动盘质量减轻75%，同时尽可能保持最大强度以获得...
一、拓扑优化设计的基本概念 拓扑优化设计可不是简单的对物体形状或者结构进行小修小补。它是一种从宏观层面上对结构布局进行优化的方法。打个比方,就好比我们盖房子,传统的设计可能就是按照既定的几种户型样式来盖,而拓扑优化设计则像是重新思考房子的整体布局,哪里该有柱子,哪里的墙可以不要,怎样的结构能让房子既...
拓扑优化是一种利用计算方法来寻找最佳结构布局的工程和设计方法。它的目标是最大程度地减少材料的使用，同时保持结构的稳定性和性能。在建筑设计中，拓扑优化可以用来优化建筑结构的形状和布局，以实现更高的资源利用率。2. 拓扑优化在建筑设计中的应用 a. 结构优化：拓扑优化可以用来改进建筑结构的设计，以降低材料...
本文首先介绍拓扑优化的主要方法、基本思想及均匀化思想、均匀化拓扑优化方法的内涵和关系,指出多尺度结构拓扑优化和传统拓扑优化方法的关系和差异;然后对多尺度结构拓扑优化设计工作进行分类梳理,阐述现有的主要多尺度结构拓扑优化设计工作;接着概括和列举部分该领域当下的关键挑战性问题;最后将基于现有的研究挑战和未来发展...
增材制造设计(Design for Additive Manufacturing,DfAM,简称增材设计),是应用于增材制造工艺的可制造性设计,可实现对增材制造过程中的零件、组件甚至系统进行重新设计,已经成为基于增材思维的先进设计与智能制造的全新设计范式。 增材设计的核心技术是仿真驱动的优化设计技术,包括创成式设计技术、拓扑优化设计技术、点阵...
本报告旨在总结拓扑优化设计的原理、方法和应用,并探讨其在工程中的价值和潜力。 二、原理与方法 1.拓扑优化设计原理 拓扑优化设计的原理基于材料分布的连续变化,通过对设计域的约束和目标函数的定义,结合数值计算和优化算法,识别出最佳的结构布局。拓扑优化设计可以在满足强度和刚度要求的条件下,最大限度地减少结构...
增材制造设计(Design for Additive Manufacturing,DfAM,简称增材设计),是应用于增材制造工艺的可制造性设计,可实现对增材制造过程中的零件、组件甚至系统进行重新设计,已经成为基于增材思维的先进设计与智能制造的全新设计范式。 增材设计的核心技术是仿真驱动的优化设计技术,包括创成式设计技术、拓扑优化设计技术...
拓扑优化设计是指在电路设计中根据特定的需求和限制条件,选取合适的拓扑结构来优化电路的性能和功耗。通过合理的拓扑设计,可以提高电路的性能指标,降低功耗和成本,使电路更加稳定可靠。 在进行拓扑优化设计时,首先需要明确电路的功能要求和性能指标。然后根据这些要求,选择合适的拓扑结构。比如,在设计一个放大器电路时,...