В данной работе проводятся расчеты на прочность и топологическая оптимизация силового элемента аэродинамической конструкции в конечно-элементном пакете Ansys. В роли силового элемента выбран кронштейн спойлера автомобиля. Рассматриваются традиционные и полученные аддитивными технологиями материалы, которые используются в расчетах. Методология выполнения прочностного расчета включает в себя добавление рассматриваемых материалов в модуль анализа, получение действующих на модель нагрузок, построение конечно-элементной сетки, задание граничных условий и приложение полученных сил. После этого проводится топологическая оптимизация и последующие верификационные расчеты на прочность. Проводится анализ напряженно-деформированных состояний моделей до оптимизации и после неё. анализ полученных результатов для различных материалов, таких как алюминиевые, стальные и титановые сплавы.  Результатом работы являются топологически оптимизированные модели кронштейна, сравнение полученных полей напряжений и перемещений.

This work involves strength calculations and topological optimization of a load-bearing element in an aerodynamic structure using the finite element software package Ansys. The load-bearing element selected for this study is a car spoiler bracket. Both traditional and additively manufactured materials are considered in the calculations. The methodology for performing the strength calculation includes adding the considered materials to the analysis module, obtaining the loads acting on the model, creating the finite element mesh, setting boundary conditions, and applying the obtained forces. Afterward, topological optimization is conducted followed by subsequent verification strength calculations. The analysis of the stress-strain states of the models before and after optimization is carried out. The results for various materials, such as aluminum, steel, and titanium alloys, are analyzed. The outcome of the work includes topologically optimized models of the bracket, along with a comparison of the resulting stress and displacement fields.