【成功案例】Ryerson国际超级环设计团队使用Inspire设计制造车轮子系统

2015年夏天，SpaceX的Elon Musk启动了超级环（Hyperloop）设计大赛，进一步加快了Hyperloop项目的进度。瑞尔森大学的硕士生Graeme Klim听说了这个比赛，基于他对于飞机着陆系统的设计经验，与其他同行组成了Ryerson国际超级环设计团队（RIHT）。 Graeme指出：“比赛要求提交一个完整的车舱或子系统。基于我们团队的规模和专业知识，我们将重点放在与飞机起落架相似的低速和紧急子系统上。我们称之为Hyperloop可部署车轮系统。
     2015年9月，该团队完成初步设计概念并参加第一轮淘汰赛。这一环节中，参赛团队从几千筛减至几百。随后，该团队又提交了另一个淘汰赛的设计报告，这一次参赛团队数量缩小到125个。来自20个不同国家的125个团队被邀请参加2016年1月的“Hyperloop设计周末”。在此次活动中，RIHT团队将其设计概念介绍给评委会。并在这次活动中幸运地赢得了车轮系统的子系统创新奖。”

在获得子系统创新奖后，该团队全面启动其车轮系统的开发进程，并迅速与赞助商联系。在与赞助商会谈时，团队发现可以通过优化工具在设计中获得益处。就是在这样的情况下，团队调研到了solidThinking Inspire。Graeme提到，“solidThinking团队派出了一位专家给我们培训并帮助我们进行设计。我也在与专门从事金属增材制造的Burloak Technologies公司进行洽谈。该团队同意成为我们生产新优化支架的赞助商。你可以看到我们的支架最终设计造型是非常有机和独特的。这非常适合用增材制造技术生产。”

经过短暂的培训，团队很快适应了在真实的设计环境中使用Inspire。团队的第一步是将初始几何体导入Inspire。接下来，该团队利用Inspire的内置分析工具来确认初始设计的稳健性。从中可以看出支架有很多过度设计，有很大的优化潜力。随后，Graeme和团队使用Inspire将一些负载和约束施加到零件上，并分配哪一部分是要进行优化的设计空间。设置完成后，团队进行了首次优化。

“我们在Inspire中进行了多次不同的迭代，并测试了很多场景。这些包括许多不同的负载情况，较大的设计空间和不同的优化目标。我们运行了大约4-5个不同的迭代，但最终根据一些不同的因素来确定最佳设计。”Graeme说。一旦确定了最终优化，该团队使用Inspire的PolyNURBS工具快速轻松地将形状快速构建为实体几何。

最后，该团队运用了不同的有限元分析，对新设计进行测试，以验证其在所有使用场景中的表现。 Graeme指出，“使用Inspire设计非常快，这部分的整个设计周期只花了大约一周。 Inspire中的PolyNURBS工具对我们来说非常有用，他们让我们快速对优化后的结果进行设计，并快速进入到增材制造阶段。”

设计完成后，该团队将该零件的设计文件交给了他们的合作伙伴Burloak Technologies，Inc.进行增材制造。最终部件采用AlSi10Mg生产，重量比原始实体支架轻70％以上。该部件不仅效能更高，而且还可以大幅度减少浪费材料，每个支架约大约能减少53立方英寸。

RIHT团队计划继续开发其Hyperloop可部署车轮系统。并且该团队也在不断成长，现在包括6名学生以及5名顾问。最终团队希望将可部署车轮系统放置在另一个团队的车舱上，以便开发完整的系统。