基于CATIA Generative Design的拓扑优化培训课程
培训对象
结构设计工程师、CAE优化分析师、航空航天/汽车领域轻量化设计人员、增材制造工艺设计师。
培训目标
培训内容介绍
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创成式设计概述：创成式设计的概念（由算法根据约束条件自动生成设计方案）；与传统设计流程的对比；创成式设计在轻量化、增材制造中的应用价值；CATIA创成式设计模块的功能定位。
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CATIA软件基础：CATIA软件界面与基本操作；零件设计模块的回顾；曲面设计模块的回顾；知识工程模块简介。
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设计空间的定义：设计区域（Design Space）与非设计区域（Preserved Geometry）的划分；保留区域的确定（安装孔、连接面、关键特征）；载荷传递路径的分析；设计空间的优化与调整。
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载荷与约束的施加：机械载荷的定义（力、压力、扭矩）；边界条件的设定（固定约束、位移约束）；热载荷的施加；多工况载荷的组合。
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优化目标与约束的设定：优化目标（最小质量、最大刚度、目标频率）；制造约束（拔模方向、对称约束、最小成员尺寸、最大成员尺寸）；应力约束与位移约束；安全系数的设定。
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创成式设计求解：求解器的选择与参数设置；迭代过程的监控；中间结果的查看；收敛判断；求解失败的原因分析与调整。
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优化结果的分析：单元密度云图的解读；力传递路径的分析；材料分布的合理性判断；优化结果的性能评估（与原设计对比）。
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结果的重构与修复：从密度云图生成几何曲面；曲面的平滑与光顺；实体模型的生成；重构模型的几何检查（缝隙、重叠、自相交）；模型的可制造性检查。
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增材制造考虑：创成式设计在增材制造中的优势；悬垂结构的处理；支撑生成的最小化；粉末清理的考虑；热变形的补偿。
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设计验证：重构模型的有限元分析（应力、变形、频率）；与原始优化结果的对比；设计的迭代与微调；最终方案的确认。
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多方案比选：不同优化参数的方案生成；方案的评价指标（质量、刚度、可制造性、成本）；多目标决策方法；方案的展示与沟通。
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综合实战项目：典型结构件（如飞机支架、汽车控制臂、卫星结构板）的创成式设计全流程，包含设计空间定义、载荷约束施加、优化求解、结果重构、设计验证与方案比选。
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