A otimização topológica é uma técnica avançada de simulação que permite gerar formas geométricas otimizadas automaticamente de acordo com as condições reais de utilização. Em vez de partir de uma geometria tradicional, propõe a distribuição ideal de material, respeitando as restrições de cargas, deslocamentos e fabrico.
Otimização topológica
Graças a esta tecnologia, as empresas podem reduzir peso, poupar material e melhorar o desempenho do produto, acelerando o desenvolvimento e potenciando a inovação desde as primeiras fases de conceção.
Áreas e processos-chave da otimização topológica
Otimização estrutural
Permite aplicar critérios estruturais complexos, com múltiplas cargas, contactos ou não linearidades, para gerar a forma mais eficiente possível.
Integração com simulação avançada
Trabalha diretamente com modelos de simulação no Abaqus e noutros softwares CAE, permitindo otimizar com elevada precisão sem necessidade de redesenhar tudo de raiz.
Restrições de fabrico
Incorpora condições tecnológicas reais (zonas protegidas, simetria, direções de extração, etc.) para garantir que a solução seja fabricável.
Preparação para fabrico aditivo ou tradicional
A geometria otimizada pode ser refinada e adaptada para impressão 3D ou para processos convencionais de maquinação ou fundição.
Otimização paramétrica e não paramétrica
A otimização estrutural pode ser abordada a partir de duas abordagens complementares: a otimização não paramétrica, que redistribui livremente o material para gerar novas formas, e a paramétrica, que ajusta variáveis predefinidas como espessuras, raios ou posições dentro de uma geometria existente. Esta flexibilidade permite tanto conceber desde o zero como melhorar componentes já desenvolvidos, adaptando a estratégia aos objetivos do projeto.
O valor de aplicar a otimização topológica
Conseguem-se reduções significativas de massa sem perder desempenho, o que melhora a eficiência do produto e reduz o impacto ambiental.
Evita longos ciclos de redesenho e teste, propondo formas ótimas desde a simulação inicial.
Designs mais robustos, eficientes e adaptados ao uso real, com menor risco de falha ou sobredimensionamento.
Permite explorar formas novas e disruptivas, impossíveis de gerar com ferramentas tradicionais de CAD.
Otimização topológica com o SIMULIA TOSCA
Tosca Structure é a solução da Dassault Systèmes para aplicar otimização topológica, de forma livre ou parametrizada, diretamente sobre modelos de simulação. Baseia-se no solver do Abaqus e permite trabalhar com condições de carga não lineares, múltiplos objetivos e restrições complexas.
É uma ferramenta pensada para engenheiros de simulação que procuram ir além da análise estrutural e gerar automaticamente propostas de design altamente eficientes.
O Tosca pode ser utilizado:
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De forma independente, em ambientes CAE como o Abaqus.
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Integrado na Plataforma 3DEXPERIENCE, através de roles específicos da SIMULIA que permitem aceder às capacidades de otimização a partir de um ambiente colaborativo, conectado e escalável.
Graças a esta flexibilidade, a tecnologia de otimização topológica adapta-se tanto a equipas especializadas em simulação como a organizações que estão a evoluir para um ambiente digital unificado.
