Optimalizace a modelování
Strukturální simulace a optimalizace pro vývoj moderních strojů
Strukturální simulace obráběcích strojů jsou nástrojem k pochopení chování strojů v provozu. To umožňuje mj. navrhovat nové stroje a optimalizovat jejich konstrukci s ohledem na plánované procesní využití, analyzovat příčiny neuspokojivých výsledků obrábění stávajících strojů a nevhodných projevů stroje v provozu. Realizujeme komplexní analýzy strukturálního chování poddajných těles a soustav těles pomocí metody konečných prvků (MKP), přičemž úlohy řešíme v úzké vazbě na technologičnost výroby, montáž stroje i časové možnosti definované průmyslovým partnerem. Provádíme celé spektrum úloh od statických lineárních úloh po výpočty nestacionárních, přechodových a nelineárních dějů. Výpočetní modely vytváříme na základě 2D, nebo 3D dokumentace zákazníka. Činnosti jsou zaměřené na oblasti:
- strukturálních výpočtů pro určení statické a dynamické tuhosti a modálních vlastností stroje,
- strukturálních optimalizací a pokročilých matematických metod pro snižování hmotnosti a zvyšování tuhosti,
- modelování nekonvenčních materiálů,
- virtuální modelování obráběcího procesu,
- teplotně mechanické modely strojů.
Přínosy využití strukturálních optimalizací
Optimalizace strukturálních a teplotně-mechanických vlastností je jedním z hlavních cílů vývoje nosných struktur strojů.
Integrovaný vývojový postup umožňuje dosáhnout oproti standardním řešením až 50% úspory hmotnosti při současném zvýšení strukturálních vlastností. Hlavními přínosy jsou úspory provozní energie, zvýšení přesnosti a výkonnosti a tím i konkurenceschopnosti stroje.
Provádíme pokročilé optimalizační výpočty pro optimalizaci strukturálních a teplotně mechanických vlastností:
- návrh koncepcí uspořádání struktur strojů – rychlé posouzení variant kinematického uspořádání pohybových os,
- návrh topologie struktur – návrh rozmístění materiálu,
- návrh rozměrů a tlouštěk stěn a žeber.