00_Tosca Structure非参数优化软件介绍

Tosca Structure是用于非参数结构优化的模块化软件。使用Tosca Structure来辅助研发设计，可以实现设计轻质、刚性和耐用的结构。在Tosca Structure中，可以对有限元模型执行四种优化类型：拓扑优化、形状优化、起筋优化和尺寸优化。

1. 拓扑优化

从给定的最大设计域开始确定最佳设计方案，以找到具有最大刚度或最小重量的设计。

2. 形状优化

对部件表面进行修改，以减少局部应力或损伤峰值，提高耐用性。

3. 起筋优化

用于确定钣金构件的加强筋的最佳位置和方向，使用Tosca Structure.bead，可以提高结构的静刚度和振动性能。

4. 尺寸优化

推导出壳体结构的最佳厚度，增加薄板结构的刚度或特征频率。

Tosca Structure的结构优化是一个迭代过程。在每个设计周期中，都需要使用外部有限元求解器（例如Abaqus、Ansys、MSC Nastran）计算构件的结构响应，因此Tosca需与有限元求解器相互搭配，并且对软件版本有一些要求。用户可以使用其熟悉的有限元前后处理器和求解器来完成相应的优化任务。这些前后处理器包括：Abaqus/CAE、Tosca ANSA environment、Tosca Structure.gui、Tosca Extension for ANSYS Workbench等。