L’optimisation topologique est une méthode de simulation avancée qui génère des formes optimisées en répartissant le matériau de manière efficace selon les conditions réelles d’utilisation, tout en respectant les contraintes de charges, de déplacements et de fabrication.
Optimisation Topologique
Grâce à cette technologie, les entreprises peuvent réduire le poids, économiser du matériau et améliorer les performances du produit, en accélérant le développement et en stimulant l’innovation dès les premières phases de conception.
Domaines et processus clés de l’Optimisation Topologique
Optimisation structurelle
Permet d’appliquer des critères structurels complexes, avec des charges multiples, des contacts ou des non-linéarités, afin de générer la forme la plus efficace possible.
Intégration avec la simulation avancée
Travaille directement avec des modèles de simulation dans Abaqus et d’autres logiciels CAE, permettant d’optimiser avec une grande précision sans avoir besoin de redessiner depuis zéro.
Contraintes de fabrication
Intègre des conditions technologiques réelles (zones protégées, symétrie, directions de dépouille, etc.) afin de garantir que la solution soit fabricable.
Préparation pour la fabrication additive ou traditionnelle
La géométrie optimisée peut être affinée et adaptée à l’impression 3D ou aux procédés conventionnels d’usinage ou de fonderie.
Optimisation paramétrique et non paramétrique
L’optimisation structurelle peut être abordée selon deux approches complémentaires : l’optimisation non paramétrique, qui redistribue librement le matériau afin de générer de nouvelles formes, et l’optimisation paramétrique, qui ajuste des variables prédéfinies telles que les épaisseurs, les rayons ou les positions au sein d’une géométrie existante. Cette flexibilité permet aussi bien de concevoir à partir de zéro que d’améliorer des composants déjà développés, en adaptant la stratégie aux objectifs du projet.
La valeur de l’application de l’Optimisation Topologique
Des réductions significatives de masse sont obtenues sans perte de performances, ce qui améliore l’efficacité du produit et réduit l’impact environnemental.
Évite de longs cycles de reconception et d’essais en proposant des formes optimales dès la simulation initiale.
Des conceptions plus robustes, plus efficaces et adaptées à l’utilisation réelle, avec un risque réduit de défaillance ou de surdimensionnement.
Permet d’explorer des formes nouvelles et disruptives, impossibles à générer avec des outils de CAO traditionnels.
Optimisation Topologique avec SIMULIA TOSCA
Tosca Structure est la solution de Dassault Systèmes pour appliquer l’optimisation topologique, de manière libre ou paramétrée, directement sur des modèles de simulation. Elle s’appuie sur le solveur Abaqus et permet de travailler avec des conditions de charge non linéaires, des objectifs multiples et des contraintes complexes.
Il s’agit d’un outil conçu pour les ingénieurs en simulation qui souhaitent aller au-delà de l’analyse structurelle et générer automatiquement des propositions de conception hautement efficaces.
Tosca peut être utilisé :
- De manière indépendante, dans des environnements CAE tels qu’Abaqus.
- Intégré à la Plateforme 3DEXPERIENCE, au moyen de rôles SIMULIA spécifiques qui permettent d’accéder aux capacités d’optimisation depuis un environnement collaboratif, connecté et évolutif.
Grâce à cette flexibilité, la technologie d’optimisation topologique s’adapte aussi bien aux équipes expertes en simulation qu’aux organisations qui évoluent vers un environnement numérique unifié.
