Dieses Zusatzmodul enthält zwei
verschiedene
Design-Optimierungsverfahren, damit sind bis zu 80% Materialeinsparungen möglich.
Hard-Kill-Verfahren
Bei diesem Verfahren werden
zum Ende der FE-Analyse Elemente aus dem FE-Modell gelöscht, deren
mittlere Mises-Spannung kleiner als eine vorgegebene
Referenz-Spannungist.
Während der Optimierung nähern sich also die Werte der maximalen
und minimalen Spannungen sukzessive an und fallen im Idealfall
zusammen.
E
-
Modul-Verfahren
Bei
diesem Verfahren wird das Elastizitätsmodul in Abhängigkeit von
den im Bauteil auftretenden Spannungen so variiert, daß Elemente
deren Spannungen kleiner als eine vorgegebene Referenz-Spannung sind
ein kleineres E-Modul und Elemente deren Spannungen größer als die
Referenz-Spannung sind ein größeres E-Modul erhalten. Die
Optimierung wird dann solange wiederholt, bis das Resultat schließlich
ein Strukturvorschlag ist, der optimal an den Lastfall angepaßt ist
und keine unterbelasteten Bereiche mehr besitzt. Der Vorteil dieses
Verfahren gegenüber dem Hard-Kill-Verfahren ist, daß die ganze
Designfindung mit dem gleichen FE-Modell durchgeführt werden kann.
Netzlöschungen und Netzkorrekturen sind ebensowenig erforderlich
wie das Erstellen jeweils neuer Modelle nach den einzelnen
Optimierungsschritten. Der Designraum kann dabei beliebig einfach
gestaltet sein, solange er die Struktur einschließt und vorgegebene
Beschränkungen einhält.Nachteil ist, daß man am Ende
zwar die optimierte Struktur anhand einer Spannungsverteilung sehen
kann, aber nicht das optimierte FE-Modell wie beim
Hard-Kill-Verfahren vorliegt. Dies wird aber durch einen Wechsel zum
Hard-Kill-Verfahren am Ende der Optimierung erreicht.