創成式設計優化用于3D打印的衛星部件
可靠地推導出人類大腦無法想象到的獨特幾何形狀，海克斯康MSC Apex創成式設計是專門為只有增材過程才能制造的詳細而高度復雜的結構而設計的。 優化設計的高分辨率可確保將結果直接發送至打印機。但是，如果需要進一步的制造和設計驗證，則MSC Apex Generative Design可與Simufact Additive，Digimat AM和MSC Nastran互相操作。
MSC Apex Generative Design使制造商提高對昂貴的增材制造技術的利用率，并提高設備投資回報率，因為在工作流程開始時減少設計工作可以降低生產運行的總成本和縮短每個部件的交付時間。
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3D打印與創成式設計成就更復雜的設計
衛星部件：安裝用于調節微波濾波器的驅動器
輕巧的結構在衛星設計中尤其重要，因為每增加一公斤，就會產生高昂的太空運輸成本。如果可以減輕重量，則可以將運載工具或衛星寶貴的有效載荷用于進一步的應用，并創造附加值。
這正是航天公司Tesat-Spacecom GmbH＆Co. KG，機器制造商Trumpf-通快和MSC Apex Generative Design專家之間的項目目標。如圖所示，用于調節微波濾波器的驅動器支架將用于德國通信衛星Heinrich Hertz，以測試新通信技術的空間能力。對于此應用，需要減輕安裝座的重量， MSC Apex創成式設計助力實現此目的。
通過應用創成式設計，創建了一個新的、高度復雜的結構，該結構可實現最大程度的輕量化，并且可以完全的滿足設計和制造。最終的結果令人印象深刻：為航天技術設計的組件減輕了55％的重量。底座重量由之前的164克減為75克。此外，MSC Apex Generative Design的創新性，及其針對應力的優化進一步提高了組件的剛度。最終，MSC Apex Generative Design產生的均勻應力分布可滿足所需的剛度和堅固性，同時最大程度地減輕了重量。
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這種新型的復雜幾何形狀現在只能通過增材制造來生產。Trumpf-德國通快用TruPrint 3000 3D打印機承擔了這項任務。海因里�！ず掌潱℉einrich Hertz）衛星任務是由DLR空間管理公司代表聯邦經濟和能源部在聯邦國防部的參與下執行的。
UPB賽車輪托架
每年，UPBracing的一支年輕學生團隊都會開發FormulaStudent賽車來參加國際比賽。設計賽車必不可少需要考慮的兩個因素：輕便和堅固。除了賽車手和賽車本身可以證明其性能外，賽車的輕量化結構也是得分項之一。由于具有四重用途，因此輪架非常有必要在減輕重量的同時滿足較高的承重要求。
傳統的銑削設計，由于形狀非常復雜，零件重515g，但產生15.5公斤的鋁廢料©�？怂箍�
在過去的幾年中，這些團隊曾嘗試設計具有復雜銑削設計的輕型輪架。采用傳統方法，設計的已經很復雜的輪架（圖1）重515克。它是由16公斤重的物料塊碾磨而成的，因此產生了15.5公斤鋁廢料。
之后，團隊采用了MSC Apex Generative Design技術來創建最佳的輕量化設計。在模型設計中定義了設計和非設計區域，并添加了復雜的載荷工況。然后自動生成網格并進行了優化。該設計算法在高端NVIDIA Tesla P100顯卡的工作站上6小時內生成完成后的平滑結果(使用工作站GPU NVIDIA QUADRO P5000大約需要14小時)。
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結果是單輪架重量為266g，與傳統設計相比減少了48％。由于零件是通過增材制造生產的，因此也沒有大量的材料浪費。這大大降低了賽車的整體重量，并在設計報告中贏得了很多關注和好評，成為整個比賽中最特殊的存在。
航空航天支架
一個測試不同算法優化質量的流行例子是“GE噴氣發動機支架”。2013年，通用電氣(General Electric)在GrabCAD網站上發布了飛機渦輪的支架，作為增材制造的設計挑戰（https://grabcad.com/challenges/ge-jet-engine-bracket-challenge）。挑戰內容在于可以使用任何方法重新設計非常簡單的組件設計，并在考慮給定邊界條件的同時開發盡可能輕的組件。
這一挑戰吸引了大量的注意力，至今仍被頻繁地用來展示新算法的優勢。
通用電氣噴氣發動機支架優化MSC Apex創成式設計©�？怂箍�
采用MSC Apex Generative Design對相同載荷下的相同構件進行計算，結果如圖1所示。此處顯示的結果是在裝有兩個Nvidia P5000顯卡的CAD工作站上計算的，計算時長大約6個小時。其結果是形成了一個最佳的形狀——輕薄、多曲線的外殼，并帶有附加支柱，以傳遞最高的載荷。由于幾乎不需要任何支撐結構，因此該設計非常穩定，輕巧且易于通過增材工藝制造，并且只能通過特別高的計算分辨率來實現。
MSC Apex的自動創成式設計比其他設計方案的結構更輕，應力更低。最大應力為680 MPa(目標應力為700MPa)時，重量僅為140克左右。
(責任編輯：admin)
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