Details

В этой работе приводится решение задачи по минимизации массы рукоятки ледового инструмента с сохранением характеристик. Задачи которые решались в ходе выполнения работы: 1. Топологическая оптимизация геометрии рукояти 2. Подбор материала рукояти ледового инструмента 3. Создание итоговой модели в САПр 4. Проверка напряженно деформированного состояния. Была поставлена задача облегчения ледового инструмента, составлен набор требований и характеристик. Изучен метод топологической оптимизации на простом примере балки. Составлены напряженно деформированные состояния для изначальной и итоговой модели рукояти. Подобран материал в соответствии со своими характеристиками. В процессе работы было создано несколько вариантов оптимизации и выбран оптимальный. Итоговая модель удовлетворяет требуемым характеристикам и имеет сниженную массу по отношению к образцу. В ходе работы было использовано следующее программное обеспечение: пакет Ansys, в частности workbench, встроенный в него модуль топологической оптимизации, а также optistruct и space claim для работы с моделью. Для создания и финальной обработки модели были использованы Компас и SolidWorks.

This paper presents a solution to the problem of minimizing the handle mass of an ice tool while maintaining its performance characteristics. Problems solved during the work: 1. Topology optimization of handle geometry 2. Selection of ice tool handle material 3. Creation of the final model in CAD 4. Stress-strain state testing The task of lightweighting an ice tool was set, and a set of requirements and characteristics was developed. A topology optimization method was studied using a simple beam as an example. Stress-strain states were generated for the initial and final handle models. The material was selected based on its characteristics. Several optimization options were developed, and the optimal one was selected. The final model meets the required specifications and has a reduced weight compared to the reference model. The following software was used during the work: the Ansys package, specifically Workbench, its integrated topology optimization module, as well as optistruct and space claim for model manipulation. Compass and SolidWorks were used for model creation and final processing.