运动鞋仿真及优化设计

跑鞋工程师的首要目标是为“普通”运动员设计最佳的鞋子。在人体生物力学方面，因为每个人从解剖学上和功能上都不同，所以，“普适”这是一个非常棘手的概念。每个个体都是独一无二的，其结构、运动和步态模式的差异都要求鞋子因人而异，故而在设计每只鞋时，要考虑到的关键因素有减震、弹性、合身、牵引、鞋底磨损、透气、重量等。

如图典型的鞋子由三个基本组成部分组成：外底、中底和上底，在接下来的演示中，我们将演示如何设计和优化中底的晶格模式，以定制更快、更轻的运动鞋。

如图晶格结构：在单元中使用两个正形面，并From ElementàAbaqus

晶格优化设置：

如图，针对晶格结构定义尺寸，采用Tosca进行优化设置。

边界条件和载荷：映射加载人站在鞋上时的负荷，如图

目标：最大刚度（最小应变能）

约束：

     晶格：1.0 mm (design area bounds: 0.30 -3.42 mm)

   壳：1.00 mm (frozen area)

   相对体积 < 1.0

优化结果

Tosca优化迭代和应变能、相对体积变化如图5所示。

Tosca最优结果如图所示

（a）厚度分布

（b）应力分布

讨论

以上采用Abaqus、Tosca优化了鞋底的晶格结构，然后对优化几何进行重构，如图7所示。

我司提供免费询价服务权益，报价前需提供如下材料：

1. 3D模型文件（step格式即可），或者要模拟的部件图片，如涉及保密项，我司可以先签订保密协议；

2.  模拟工况，要模拟的条件说明，输入条件，包含边界条件、仿真要求、交付物输出形式、以及实现效果等；

3. 软件要求，工期，技术说明等；