Tosca结构优化设计软件概览

德国FE-DESIGN公司是在数字化仿真和结构优化领域内从事软件开发和技术支持创新性公司，其主打产品Tosca结构优化软件系统目前在国际上处于领先地位，已被广泛应用于汽车、航空、机械制造、加工工业等众多领域，被众多世界知名公司采用作为其进行产品虚拟开发的软件工具，取得了良好的经济效益，得到众多客户的一致好评。

Tosca是标准的无参结构优化系统，可以对具有任意载荷情况的有限元模型进行拓扑、外形和条纹优化。Tosca进行结构优化的每一迭代过程均在外部求解器中进行求解，通过采用业界认可的ABAQUS, ANSYS, I-DEAS, MSC.Nastran, MSC.Marc和PERMAS等众多标准求解器既保证了计算结果的高精度，又为客户避免了不必要的重复投资。通过Tosca内部各程序组件的相互作用可以完成新产品结构在CAD/CAE系统中从概念到成品的闭环优化设计过程。

采用Tosca优化软件能够缩短产品开发周期，减轻您产品的重量，提高其刚度和耐久性，从而全面提高产品的竞争力，是进行产品设计开发的得力工具。
Tosca结构优化软件系统由Tosca.topology，Tosca.shape，Tosca.bead，Tosca.smooth，Tosca.gui等几个主要的模块组成，下面分别介绍这几个模块的功能与特点。

Tosca.Topology——Tosca核心拓扑优化模块

Tosca.topology 能够在给定的可设计空间中，根据指定的所有加载和边界条件计算出一个最佳的设计方案，该方案即可作为一个设计样机，为后期详细设计过程打下基础。

• 不受载荷数目限制的非参优化技术
• 最优化结构刚度、自然频率等
• 满足工艺要求和对称条件
• 采用网格自适应优化技术
• 材料分布等势面的VRML, STL 或 FE-表面网格划分输出Tosca.shape——Tosca外形优化模块

TOSCA.shape 通过非参数化修改其外表面来改进已有的设计模型或零件。

• 减小结构应力集中，提高其使用寿命、自然频率
• 优化过程中采用自适应网格平滑技术
• 满足工艺要求和对称条件

Tosca.bead——Tosca条纹优化模块

Tosca.bead 采用德国卡尔斯鲁厄大学制造发展协会（IPEK）开发的算法库对金属板结构进行条纹优化以提高其刚度和自然频率或者降低噪音和振动。

• 提高弯曲刚度或自然频率
• 减少噪音和振动
• 精确确定条纹的高度和宽度
• 计算结果清晰明确，能够被精确制造

Tosca.smooth——结构形状平滑优化模块

Tosca.smooth模块可以把其他模块优化计算的结果模型平滑化，并可以输出为几种不同的数据格式的CAD模型。

• 计算材料分布等值面，平滑化优化结果模型
• 结果数据简略
• 能够输出各种CAD格式文件

Tosca.gui——Tosca软件的图形化用户交互界面

TOSCA.gui 是最优化设计中用来定义任务、开始运行以及后处理的直观图形用户界面。
• 独立的Java控件平台
• 友好的供用户定义基本任务的向导技术
• 树形结构保证了Tosca各种功能的快速工作流程和清晰显示
• 具有与ABAQUS/Viewer, ANSYS, FEMAP, I-DEAS, MEDINA, MSC.Patran等软件的前后处理数据接口
• 具有Tosca各个模块间的任务数据传递功能

Tosca适用于Unix和NT操作系统。

通过不断发展功能强大、运算迅速、界面友好的结构优化软件产品，FE-DESIGN公司在这一领域已经处于世界领先地位，其旗下的主打产品Tosca以其卓越的性能得到了市场的认可，广大用户普遍认为使用Tosca能够缩短开发周期、改善产品性能、提高产品竞争力、增加企业效益，充分体现了该软件更快、更好、更轻、更安全的开发宗旨。

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