Bu örnekte topoloji
optimizasyonundan bahsedeceğim. Topoloji çalışmalarının amacı tasarımı yapılan
parçanın aynı sınır koşulları altında benzer verimle daha az malzeme kullanılarak
tasarlanmasıdır. Genellikle hammaddesi kıymetli olan ya da ağırlığı azaltılması
gereken modellerde uygulanır. Parçada yapılacak olan değiştirmelerde kaynak (zaman, işçilik vb.) gerektirdiği için her malzeme ve modele bu durumu uygulamak pozitif sonuç
vermeyebilir. Bu amaçla analiz için hazırladığım tasarımı 2 boyutlu olarak(20
mm kalınlık) programa aktardım.
Parça 4 delikten sabitlenmiş durumdayken +X
yönünde 1000N ile çekiliyor –Y ve +Y yönünde 500N ile sıkıştırılıyor.
Stres
1,6348 MPa olarak gözlemleniyor. Parçanın analizini aldıktan sonra, Structural
Optimization modülünü Static Structural modülüne bağlıyoruz ve aynı sınır
koşullarında parçadaki deformasyon ve stres seviyesini ciddi seviyede artırmadan
malzeme eksiltmesi yapmayı hedefliyoruz. Parçadan yüzde olarak ne kadar
eksiltme yapılması istendiğini belirliyoruz.
ANSYS’in analiz sonucunda bize verdiği
modeli stl formatında dışa aktardıktan sonra SpaceClaim veya başka bir CAD
programı ile malzeme eksiltilecek bölgeleri düzenleyip tekrar analize alıyoruz.
Bu sonuçlarda ilk durum için 68722 mm3 toplam hacim 1,6348 MPa maksimum stres
var.
Optimizasyon sonrası, 43384 mm3 toplam hacim 1,8581 MPa maksimum stres
var. Topoloji optimizasyonu sayesinde stres seviyesi %13.65 artarken %37’ye
yakın malzeme tasarrufu sağlamış oluyoruz.