SIMULIA 2022 新功能直通车｜Tosca 2022 新功能介绍

达索系统SIMULIA的结构优化工具Tosca可以对具有任意载荷工况的有限元模型进行拓扑、形状、尺寸、起筋优化。

每种优化类型均支持接触、材料、几何非线性，支持位移、频率、应力、塑性应变、疲劳损伤等优化响应。

Tosca2022新版本已经正式发布

下面介绍一些比较重要的功能增强

01 拓扑优化：新的通用材料插值方法（MIMP） 说明：对于涉及质量相关对象（重力载荷、频率约束等）和应力约束的优化模型，加入MIMP对优化结果提升非常明显。 使用方法：默认情况下，MIMP不会激活。需要在OPT_PARAM命令里，写入卡片MAT_INTERPOLATION = MIMP激活。 两个对比案例：考虑MIMP材料插值的计算结果，存在更少的中间密度单元，优化方案更容易验证和几何重构。拓扑优化分析更易于使用、更具有可行性。

02 拓扑优化：新的最大路径算法（max member） 说明：新的最大路径算法更稳健，可以限制优化结构中的最大路径尺寸。防止局部材料漂浮，并且仅在违反的局部区域，才对结果产生影响。 使用方法：在DVCON_TOPO命令里，加入METHOD = LOCAL_VOLUME。 两个对比案例：加入新的最大路径算法的模型，在优化结果中，局部材料漂浮现象得到很大限制，优化方案的性能也有所提升。

  03 拓扑优化：筋条设计制造约束 说明：能够在设计空间中生成筋条模式，筋条的平均距离、厚度和方向都是可控的。 使用方法：RIB_DESIGN、RIB_CS、RIB_DIRECTION、RIB_DISTANCE、RIB_THICKNESS。

对比案例：右边的优化结果中存在更多筋条，更好的结构控制（厚度和距离），无材料堆积，但更强的制造约束在一定程度上会削弱结构性能。

  04 用户自定义设计响应 说明：允许用户基于Abaqus用户子程序创建自己的响应，用户可以创建基于应力或塑性的响应。在一次优化中，可以使用多个响应。 案例：层压板失效准则、塑性应变响应。