Introduzione

L’invenzione consiste in un algoritmo per l’ottimizzazione topologica di componenti meccaniche rivolto alla modellazione con elementi finiti. Le strutture risultanti presentano caratteristiche di leggerezza ed elevate performance strutturali. I design ottenuti sono ideali per processi di stampa 3D e Additive Layer Manufacturing (ALM).

Caratteristiche Tecniche

Simpaty consiste in una innovativa tecnica di ottimizzazione topologica, particolarmente indicata per il design industriale. Questa tecnologia integra un metodo standard per l’ottimizzazione strutturale, il SIMP (Solid Isotropic Material with Penalization), con un’avanzata tecnica di adattazione della griglia di calcolo per modelli a elementi finiti (EF). Tale procedura fornisce una discretizzazione del dominio di calcolo in cui gli elementi sono opportunamente ruotati, allungati e dimensionati, in modo da seguire le caratteristiche direzionali di quantità di interesse (la distribuzione della densità, gli spostamenti e le deformazioni della struttura, i carichi applicati). Questo metodo riduce il costo computazionale delle simulazioni EF rispetto agli approcci standard (SIMP, level set). Al tempo stesso viene favorito il design di strutture caratterizzate da leggerezza, rigidezza ottimale e superfici lisce, senza dover ricorrere a tecniche di post-elaborazione invasive, tipiche degli algoritmi di ottimizzazione strutturale comunemente impiegati.

Possibili Applicazioni

Design industriale nei settori:

• Biomedicale;
• Automobilistico;
• Aerospaziale;
• Architettura;
• Moda e design.

Vantaggi

• Riduzione dei costi computazionali;
• Strutture caratterizzate da superfici molto lisce;
• Minima post-elaborazione del design ottimizzato;
• Strutture leggere e compliance ottimizzata.