TOSCA Structure(结构优化工具)v8.1.3官方版

TOSCAStructure 是一种结构优化工具。用户可以使用该软件方便地完成结构优化。软件提供多种优化模块供用户选择，并具有图形化界面，方便用户直观了解优化过程。

TOSCA Structure 是一种结构优化工具。用户可以使用该软件轻松完成结构优化。软件提供多种优化模块供用户选择，并具有图形化界面，方便用户直观了解优化过程。

特征

1.优化模块

TOSCA Structure正式版目前有拓扑优化、尺寸优化、形状优化、条带优化和结果平滑等五个优化模块。

(1)Tosca Structure.topology（拓扑优化模块）

拓扑优化是产品开发早期阶段的首选工具。可以有效为产品提供轻量化、增强刚度的概念设计。可以大大提高开发周期。同时可以保证设计完全基于现有的有限元模拟（包括载荷、边界条件、制造工艺约束等）。

(2)Tosca Structure.sizing（尺寸优化模块）

产品轻量化一直是企业设计的重要组成部分。借助尺寸优化模块，用户最终确定钣金厚度与重量、刚度和固有频率之间的最佳关系。为了提高计算效率，尺寸优化模块中的优化模型可以包含数百万个设计变量，还可以考虑多种复杂载荷条件、刚度要求、制造工艺约束等的联合影响。

(3)Tosca Structure.shape（形状优化模块）

形状优化模块主要针对现有设计中的具体细节。通过修改给定的几何表面，可以避免局部材料失效并提高部件的耐用性。通过形状优化处理的模型可以包括非线性因素，例如接触或大变形。

(4)Tosca Structure.bead（条带优化模块）

条纹优化可以通过自动放置条纹状增强材料来帮助工程师提高钣金零件的机械性能。条纹优化模块可以处理复杂的几何形状，并且可以将实际载荷应用于优化模型，最终自动确定最佳刚度和动态行为下条纹排列的位置和方向。使用条带优化，优化解计算控制在2-3次迭代内。

(5)Tosca Structure.smooth（结果平滑模块）

在虚拟产品开发过程中，需要将优化结果返回到CAD系统，完成流程的闭环。结果平滑模块可以将优化结果输出到大多数当前的CAD开发系统。该模块可以根据拓扑优化计算结果得到材料分布的等势面，然后对等势面进行平滑处理。最终的平滑优化表面可以多种不同的数据格式输出。

2. 图形用户界面

Tosca Structure 是一个开放式优化解决方案平台，提供广泛的图形用户界面。使用这些直观的图形用户界面轻松定义和执行优化任务和工作流程。 Tosca Structure目前有四个操作界面，适合不同的用户。

(1)Tosca Structure.gui

Tosca Structure软件带有图形用户界面，其主要功能包括：

？从有限元模型导入节点和单元系统；

？生成Tosca Structure所需或改进的优化参数文件；

?界面中的树形结构清晰展示了标准的优化任务工作流程和框架技术；

？保证各模块之间的任务数据传输功能；

？数据和优化结果的输出。

(2)托斯卡安莎

环境(TAe)

Tosca_ANSA联合环境是基于ANSA软件的图形用户界面。其主要特点包括：

？定义完整的优化工作流程；

？实现优化目标和制造工艺约束定义的可视化；

？操作简单直观，节省时间；

？自动检查分析模型并生成优化结果。

(3)ANSYS Workbench 的Tosca 扩展

Tosca Extension for ANSYS/WB 是一个基于Workbench 的界面。其主要特点包括：

？通过交互式选择ANSYS 模型快速定义优化任务；

？优化结果可以在ANSYS后处理中查看；

？与ANSYS Workbench 完全集成，提供全面的功能和直观的可用性。

(4)安莎社

在ANSA中，您还可以导入Tosca Structure的优化任务文件（*.par）并执行修改和其他操作。

软件特点

1.稳定快速的优化算法

2.可以直接使用现有模型

3. 高效处理非常大的模型

4.支持无限负载条件

5. 全面优化，满足静态和动态耦合要求

6.非线性材料、接触和大变形的高保真优化

7、物理实验和物理模型较少

8. Tosca ANSA 环境中优化的前处理和后处理

9.优化结果可视化（TOSCA Structure.view）

10.有效利用现有IT资源（office或html文档）

11.自动验证分析并直接将数据传输至CAD系统

12.工业应用案例-风力发电机主机架