래티스 최적화

래티스 최적화는 디자인 영역을 최적화된 래티스 스트럭쳐로 채웁니다. 이것은 솔리드 요소가 래티스 빔으로 교체되는 전통적인 토폴로지 최적화입니다.

최적화 실행 도구를 사용해서 래티스 최적화를 설정하고 실행합니다.



  • 래티스 최적화는 솔리드에서만 작동하며, 디자인 영역은 비-디자인 영역과 분리되어야 합니다.
  • 래티스 최적화를 실행할 때, 최적화 목표로 강성을 최대화하거나 질량을 최소화할 수 있으며 동일한 최적화 구속 조건을 토폴로지 최적화에도 사용 가능합니다.
  • 래티스 최적화 결과는 최적화 결과보다는 해석 결과로 표시됩니다. 래티스 결과는 모델 브라우저에서 대체 항목으로 나타나며 파일> 다른 이름으로 저장 명령을 사용하여 STL로 내보낼 수 있습니다.
그림 1. 디자인 영역
그림 2. 최적화된 형상

래티스 최적화 실행하기

래티스 최적화를 실행할 때, 응력 및 변위 구속조건을 명확하게 정의한 상태에서 최적화 목표로 질량을 최소화하면 명확하게 정의된 목표와 함께 최적화 문제점을 확실하게 정의할 수 있습니다. 강성 최대화 목표가 선택된 경우, 응력 구속조건이 사용되지만 변위 구속조건은 필요하지 않습니다. 이 경우, 목표 질량이 높으면 최상의 결과를 얻을 수 있습니다.

솔리드 스트럭쳐와 동일한 디자인 영역을 차지하는 래티스 스트럭쳐는 강성이 약하고 응력이 큽니다. 이 경우에는 전통적인 토폴로지 최적화에 대해 일반적으로 했던 것보다는 디자인 요구사항을 더욱 보수적으로 설정할 필요가 있습니다. 래티스 스트럭쳐에서는 동일한 영역을 차지하고 있는 솔리드 스트럭쳐보다 변위 및 응력이 5배에서 10배까지 커지는 경우가 그리 드문 일이 아닙니다. 성능 저하를 항상 정확하게 예측할 수 있는 것은 아니기 때문에, 래티스 최적화에서 원하는 결과를 얻기까지 점진적으로 엄격한 구속조건을 사용하면서 최적화를 시작할 필요가 있을 것입니다.

래티스 치수

래티스 최적화를 실행하면, 최적화 실행 창에 있는 다음의 목표 매개변수에 따라 디자인 영역 내에 래티스가 생성됩니다.

  • 대상 길이: 래티스 빔의 목표 길이입니다.
  • 최소 직경: 래티스 빔의 최소 허용 직경입니다.
  • 최대 직경: 래티스 빔의 최대 허용 직경입니다.

대상 길이는 상위 솔리드 요소의 엣지 길이에 해당됩니다. 래티스 빔의 최소 및 최대 직경을 정의할 때는 지오메트리의 실현 가능성과 의도하는 제조 공정의 능력을 모두 고려해야 합니다. 길이 대 직경 비율이 3을 초과하는 경우, 진성 래티스 스트럭쳐보다는 공간이 있는 솔리드가 생성되기 시작합니다.

완전 대 부분 래티스

래티스를 최적화할 때, 채우기 옵션을 최적화 실행 창에서 사용해서 디자인 영역을 완전 또는 부분 래티스로 교체할 것인지 여부를 선택할 수 있습니다.

100% 미만의 퍼센트를 선택하면 솔리드 요소와 래티스 요소가 혼합된 스트럭쳐가 나타납니다. 일반적으로 이 방식을 사용하면 계단 모양으로 외형이 좋지 않거나 비정상적인 결과가 나타나는 경우가 많습니다. 100%를 선택하면 디자인 영역이 최적화된 래티스로 완전히 변환됩니다. 이 방식을 사용하면 일반적으로 디자인 영역과 비-디자인 영역 사이에 매끄러운 전환을 가진 직관적이고 외형이 좋은 결과가 나타납니다.

래티스 속성

기본적으로, 최적화 실행 창에 지정된 목표 길이는 모델의 모든 파트에 대한 목표 요소 크기가 됩니다. 그러나, 래티스 길이는 비-디자인 파트에 대해 가장 적합한 요소 크기보다 큰 경우가 많습니다. 요소 크기를 변경하려면, 요소 크기 자동 계산을 속성 편집기에서 끄십시오.
그림 3. 요소 크기 자동 계산이 켜진 상태의 래티스
그림 4. 요소 크기 자동 계산이 꺼진 상태의 래티스

래티스 직경 결과 유형

래티스 최적화가 성공적으로 실행되면 형상 탐색기 대신 해석 결과 탐색기가 표시됩니다.

이 결과 유형은 래티스 빔의 직경을 보여줍니다.

부드러운 래티스

래티스 빔 사이에 반경을 작성해서 해석 결과 탐색기의 표시 옵션을 사용하여 "매끄러운 래티스"를 표시할 수 있습니다.

곡면 표시/숨기기 아이콘 옆에 있는 버튼을 클릭하고 부드러운 래티스를 선택하여 래티스 빔 사이에 반경을 작성할 수 있습니다.



그림 5. 부드러운 래티스 켬
그림 6. 부드러운 래티스 끔