Novedades en NX | Diseño basado en simulación

Optimizador Topológico

¿QUÉ ES EL OPTIMIZADOR DE TOPOLOGÍA?
Una solución de diseño generativo para que los diseñadores dirijan el proceso de diseño del producto desde el concepto hasta la producción, convirtiendo los requisitos y especificaciones del diseño en un diseño fabricable.

Nuevas funciones del solucionador

Un esquema convergente mejorado y más rápido

Hemos escuchado a la comunidad y hemos añadido funciones clave al solucionador. En primer lugar, hemos implementado un esquema de región de confianza dentro del solucionador para permitir ajustes de límite de movimiento en el optimizador, al tiempo que permite utilizar la estrategia de reinicio cuando falla el solucionador.
¿Qué significa esto para usted? Bueno, la convergencia del análisis de vibraciones ha mejorado significativamente; sus casos de prueba ahora convergen en menos de 200 iteraciones, mientras que la restricción de Tensión Máxima y Desplazamiento Máximo también convergerán más rápido.

Actualización de la penalización material

Otra mejora del solucionador se refiere a la función de penalización de materiales de NX. Hemos trabajado y actualizado el esquema de penalización de materiales para una distribución 0-1 más gradual. Nos hemos centrado en discontinuidades en el espacio de diseño/cuerpos disjuntos, en casos de prueba con muchos subcasos y en cargas múltiples con grandes diferencias en orden de magnitud.

Una nueva restricción de fabricación – Rellenar desde la dirección

Los comentarios de nuestros usuarios nos indicaron que era necesaria una nueva función de restricción de formas. Por ello, hemos añadido la función Relleno desde la dirección. Esta nueva función puede utilizarse para imponer requisitos de fabricación como la moldeabilidad, donde es importante que una pieza no «bloquee el molde». Además, sólo se puede añadir material en una región «rellenando» en cada dirección desde un plano base. Implementar el relleno desde la dirección en su geometría sienta las bases para una mayor optimización del diseño con el fin de cumplir los requisitos funcionales en una fase más temprana de la fase de diseño.

Detección automática de conexiones

Veamos otra función añadida a nuestro optimizador de topología. Hemos creado y desarrollado la capacidad de autodetectar conexiones, lo que significa que las conexiones existentes entre los cuerpos del escenario y los espacios de diseño se detectan automáticamente. Puede utilizar esta función para conexiones cara a cara y cuerpo a cuerpo, a la vez que tiene la posibilidad de recorrer las opciones de pares para revisar y crear una conexión. Es una gran herramienta para resolver automáticamente restricciones de diseño complejas y reducir el tiempo de desarrollo (o configuración).

Design Space Explorer

¿QUÉ ES DESIGN SPACE EXPLORER?
«Una aplicación que modifica las variables de diseño especificadas, cumpliendo las restricciones de diseño para alcanzar los objetivos de diseño especificados». El Explorador de espacios de diseño es un módulo adicional opcional que puede implementar en su flujo de trabajo y que explora automáticamente espacios de diseño más amplios para descubrir más rápidamente diseños mejores.

Métodos SHERPA

En primer lugar, veamos el concepto de SHERPA:
«SHERPA emplea múltiples estrategias de búsqueda a la vez y se adapta al problema a medida que aprende sobre el espacio de diseño. SHERPA requiere un número significativamente menor de evaluaciones del modelo, lo que permite una mayor optimización del diseño y reduce el tiempo de diseño en días, ¡o incluso semanas!

Teniendo esto en cuenta, ¿cuáles son los dos métodos de exploración que hemos añadido en esta versión?

Suma ponderada de todos los objetivos

El método tiene en cuenta todos los objetivos y proporciona soluciones basadas en la suma ponderada de todos los objetivos en cuestión. Si todos los objetivos mejoran o empeoran al combinarse, este método es el mejor para encontrar la solución óptima. SHERPA aprende eficazmente sobre el espacio de diseño y se adapta para buscar con eficacia en una serie de espacios de diseño, independientemente de su complejidad.

Sin embargo, si los objetivos entran en conflicto (peso y capacidad de carga), el compromiso puede explorarse utilizando la siguiente opción de estudio, «Estudio de compromiso de objetivos múltiples».

Estudio de compensación de objetivos múltiples

Esta opción es perfecta cuando se trabaja en un proyecto con múltiples objetivos que chocan entre sí. A grandes rasgos, funciona igual que la suma ponderada de todos los objetivos, pero tiene la ventaja de manejar múltiples objetivos independientemente unos de otros. Los estudios de compensación de objetivos, u «optimización de pareto», seleccionan los diseños óptimos en función de si dominan a otros diseños.

¿QUÉ ES UN DISEÑO DOMINANTE?
«Se dice que un diseño domina a otro cuando es mejor en al menos un objetivo y no peor en todos los demás».

Los diseños viables que no estén dominados por ningún otro diseño se clasifican en primer lugar. Los demás diseños se vuelven a clasificar y los que no están dominados por ningún otro diseño de ese grupo reciben la segunda clasificación. El procedimiento se repite y así sucesivamente. El resultado es una lista ordenada de opciones de diseño, que le da la oportunidad de determinar cuál es la solución que mejor se adapta a sus necesidades o si es necesario seguir explorando.

Los métodos SHERPA son una herramienta vital en cualquier flujo de trabajo. El objetivo de las mejoras introducidas en esta herramienta es facilitarle el uso de NX, independientemente de su nivel de experiencia. Los no expertos pueden aplicar con éxito la optimización automatizada la primera vez que la utilizan, al tiempo que se permite a todos los usuarios encontrar mejores soluciones a la primera sin necesidad de iterar o identificar el mejor método a utilizar.

Soporte de unidades mediante expresiones, Gráficos de violaciones de restricciones

Hemos añadido una nueva funcionalidad al Explorador del espacio de diseño, con la que podrá refinar y determinar con mayor precisión las respuestas a las restricciones. Las respuestas a las restricciones contienen los factores limitantes del rendimiento de la búsqueda. Permiten al usuario codificar los requisitos del producto para poder eliminar los diseños que no los cumplan. Por ejemplo, puede que esté trabajando en una estructura que estará sometida a una fuerza determinada, por lo que dicha estructura deberá soportar x libras. NX le permite establecer múltiples límites de restricción para eliminar diseños que no son adecuados, lo que le permite ahorrar tiempo al identificar rápidamente los diseños más adecuados para implementar. Cualquier cosa que se sitúe fuera de un «rango aceptable» se considerará un error y se eliminará del diseño.

RECUERDA:
Los valores por defecto de los campos Rango aceptable son un número mínimo muy negativo (-1,0d300) y un número máximo muy grande (1,0d300). Esto suele estar bien, pero algunos estudios pueden requerir un poco de personalización para eliminar diseños que deberían ser errores.