Tosca
제품소개
ToscaTosca Efficient Optimization Based on FEA and CFD Simulations
Tosca Structure
SIMULIA Tosca Structure는 산업 표준 유한요소해석프로그램(ANSYS, Abaqus, MSC Nastran)를 이용하여 Topology, Shape 및 Bead 최적화를 제공하는 Non-Parametric구조 최적화용 소프트웨어 시스템입니다. 모델 Parameter를 지정할 필요가 없기 때문에 설정 방법은 간단합니다.
최적화에는 기존 해석 프로그램의 input 파일이 사용됩니다. Tosca Structure는 시장선도형 기술을 기반으로 하며 Non-Parametric Morphing 방식뿐 아니라 비선형 해석 및 피로를 사용해 최적화를 위한 고급 기능을 제공합니다.
제품의 특징
혁신적이고 가벼운 설계
더 가벼우면서도 더욱 단단한 구조의 설계가 가능해집니다. 가볍고 바로 제조 가능한 제품 생산 가능하게 하며, 제품 출시 시기와 물리적 테스트 및 시제품 제작 횟수를 줄일 수 있습니다.
설계보완으로 우수한 내구성 및 강도 확보
기존 설계를 보완하여 보다 신뢰할 수 있고 내구성 강한 부품을 제작할 수 있습니다. 표면 형상치수가 자동 수정되어 응력, 변형, 훼손이 각각 발생하거나 세 가지가 동시에 발생하는 경우에도 모두 최소화할 수 있습니다.
효율적 Bead 패턴으로 강성 개선 및 소음 감소
판재 구조의 정적 및 동적 형태를 개선할 수 있습니다. 제조상의 제약과 복잡한 형상, 실제 하중을 고려하여 최적의 Bead 배치도를 제작할 수 있습니다.
최적화된 판 두께를 통한 최고의 정적 및 동적거동 확보
무게, 강성 및 동적거동 간의 상관성을 최적화하여 재료를 절약하고 편의성을 개선할 수 있습니다.
Tosca Structure가 지원되는 최적화 솔루션의 주요 이점
Tosca Structure는 고품질 시뮬레이션 결과를 얻는 데 적합한 동급 최고의 최적화 기술로 무장하고 있습니다. 재료 및 형상치수 비선형성 (대변형 및 접촉)과 같은 고급 시뮬레이션 기능을 활용함과 동시에 최적화의 잠재력을 최대한 발휘할 수 있습니다.
Tosca Structure는 재료와 무게를 크게 줄일 수 있는 최적화된 제품의 설계 Concept을 생성합니다. 제품 개발 초기 단계의 최적화는 제품 개발 시간을 단축하는 데 도움이 되므로 제품 출시 시기를 더욱 앞당길 수 있습니다. 따라서 혁신적인 첨단 설계로 시장에서 경쟁 우위를 점하고 유지하기가 수월해집니다.
TOSCA Structure 이용 사례
풍력 터빈의 메인 프레임 tosca structure.topology를 이용한 최적화
풍력 터빈의 크기가 클수록 강성과 강도 요건을 충족하기가 상대적으로 더 어렵습니다. 메인 프레임을 재설계하는 경우라도 최적의 동적 거동을 가진 경제적인 설계 작업으로 이어져야 합니다.
실제사례
메인 프레임의 Topology 최적화를 적용하여 정적, 동적 기준을 충족하는 보다 경량화된 구조물을 결과로 얻을 수 있었습니다. Under-cut 등의 제조공정상의 제약을 고려하여 생산 가능한 최적화 결과를 도출하였습니다. 약 40% 의 중량의 감소와 보다 빠른 개발 기간 내에 제품 생산을 이뤄냈습니다.
rear wheel carrier tosca structure.shape를 이용한 최적화
샤시 부품의 중량을 최적화하려면 강도, 피로도, 소성 및 강성과 같은 여러가지 기준을 고려해야합니다.
실제사례
다수의 하중과 최대 허용응력을 고려하여 Rear Wheel Carrier 를 설계하였으나 설계요구조건을 만족하는 설계안을 찾지 못하였습니다. Tosca Structure 를 이용한 재설계작업은 오류가 발생하기 쉬운 모델링 재 수정작업과 시간이 오래 소요되는 Parameter화 하는 작업 등을 보다 편리하게 최적화의 방법으로 재설계를 수행할 수 있었습니다. 20번의 최적화 검토 후, 초기 모델대비 중량감소와 성능의 개선이 이루어진 최적결과가 도출됐습니다.