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SOLIDWORKS 2018にトポロジー最適化が追加

最適な軽量化設計案を自動計算するトポロジー最適化

3D CAD統合型CAEや3Dプリンターの普及により、トポロジー最適化に対応するソフトが増えてきました。「操作性の良さ」に定評のあるSOLIDWORKSにも、バージョン2018より、トポロジー最適化が追加されました(SOLIDWORKS Simulation Professional、またはPremiumで利用可能)。

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1分で分かる SOLIDWORKSのトポロジー最適化

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1分で分かる SOLIDWORKSの「トポロジー最適化」
3D CAD統合型CAEや3Dプリンターの普及により、トポロジー最適化に対応するソフトが増えてきました。「操作性の良さ」に定評のあるSOLIDWORKSにも、バージョン2018より、トポロジー最適化が追加されました。(1分12秒)

寸法を使わない、柔軟性の高い最適化

従来の寸法最適化では、形状を変更するパラメーターを使用して、条件を満たす形状を計算していました。

寸法最適化

トポロジー最適化ではモデル寸法は使用しません。想定よりも大きい部品で解析を開始し、モデルから材料を除去していくことで最適な形状を導き出します。反復計算により強度への影響が少ない領域を除去することで、高い剛性を維持しながら最適な形状を計算します。

変更を想定したスケッチ・フィーチャーは必要とせず、簡易的なモデルで最適化を実行できる

使用状況や製造方法に合わせた形状制御

最適化の目標となるゴールや条件設定のほか、保持領域や厚み、加工方法、離型方向、対称平面などを設定し、部品の使用状況や製造条件に合わせて形状を制御できます。

保持領域

最適化プロセスで除去しない領域として面、深さを指定すれば、そのほかの領域で最適化を行います。

  • 除去しない領域としてモデル面を選択、必要に応じて深さを入力。
  • プレビューとして指定した深さのジオメトリプレビュー、またはメッシュ要素を表示。

離型方向

成型時に型から抜く方向や機械加工によりカットする方向を指定し、加工方法に合わせた形状になるよう最適化。

  • 鋳造部品の成形時に型から抜く方向や機械加工によりカットする方向を指定。
  • 部品の加工方法に準じた形状となるよう、出来上がりの形状を制御。

スムーズ化したメッシュモデルによる結果表示

結果プロットでは、モデル上で「除去可能な領域」と「保持が必要な領域」をカラーチャートで表示します。除去可能なソフト要素が紫・保持する固体材料が黄色で表示されます。最適化の結果をソリッド、サーフェス、グラフィック情報としてコンフィギュレーションや新規部品に出力し、モデリングなどに利用できます。

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パラメーターを使わずに最適化を行うトポロジー最適化

主な内容
  • トポロジー最適化とは…
  • トポロジースタディの設定内容・解析結果の表示と利用
  • トポロジー最適化活用メリット

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