Tosca
제품소개
ToscaTosca
Efficient Optimization Based on FEA and CFD Simulations — 산업 표준 유한요소해석 프로그램과 결합해 형상을 자동으로 최적화합니다.
Tosca Structure
SIMULIA Tosca Structure는 산업 표준 유한요소해석 프로그램(ANSYS, Abaqus, MSC Nastran)을 이용하여 Topology, Shape 및 Bead 최적화를 제공하는 Non-Parametric 구조 최적화 소프트웨어 시스템입니다. 모델 Parameter를 지정할 필요가 없기 때문에 설정 방법이 간단합니다.
최적화에는 기존 해석 프로그램의 input 파일이 사용됩니다. 시장 선도형 기술을 기반으로 Non-Parametric Morphing 방식뿐 아니라 비선형 해석 및 피로를 사용한 고급 최적화 기능을 제공합니다.
제품의 특징
혁신적이고 가벼운 설계
설계 보완으로 우수한 내구성·강도 확보
효율적 Bead 패턴으로 강성 개선 및 소음 감소
최적화된 판 두께로 최고의 정적·동적 거동 확보
Tosca Structure의 주요 이점
Tosca Structure는 고품질 시뮬레이션 결과를 얻는 데 적합한 동급 최고의 최적화 기술로 무장하고 있습니다. 재료 및 형상치수 비선형성(대변형 및 접촉)과 같은 고급 시뮬레이션 기능을 활용함과 동시에 최적화의 잠재력을 최대한 발휘할 수 있습니다.
재료와 무게를 크게 줄일 수 있는 최적화된 제품의 설계 컨셉을 생성하여 개발 시간을 단축하고 제품 출시 시기를 앞당길 수 있습니다.
TOSCA Structure 이용 사례
풍력 터빈의 메인 프레임 — Topology 최적화
풍력 터빈의 크기가 클수록 강성과 강도 요건을 충족하기가 상대적으로 더 어렵습니다. 메인 프레임을 재설계하는 경우라도 최적의 동적 거동을 가진 경제적인 설계 작업으로 이어져야 합니다.
실제 사례메인 프레임의 Topology 최적화를 적용해 정적·동적 기준을 충족하는 경량화된 구조물을 결과로 얻었습니다. Under-cut 등 제조공정상의 제약을 고려한 생산 가능한 최적화 결과를 도출했고, 약 40%의 중량 감소와 빠른 개발 기간 내 제품 생산을 이뤄냈습니다.
Rear Wheel Carrier — Shape 최적화
샤시 부품의 중량을 최적화하려면 강도, 피로도, 소성 및 강성과 같은 여러 기준을 고려해야 합니다.
실제 사례다수의 하중과 최대 허용응력을 고려하여 Rear Wheel Carrier를 설계하였으나 요구조건을 만족하는 안을 찾지 못했습니다. Tosca Structure를 이용한 재설계 작업은 오류가 발생하기 쉬운 모델링 재수정과 시간이 오래 소요되는 파라미터화 작업을 편리한 최적화 방법으로 대체했습니다. 20번의 최적화 검토 후, 초기 모델 대비 중량 감소와 성능 개선이 이루어진 최적 결과가 도출됐습니다.