产品造型基础单元之算法动力学仿真模型

发布时间:2022-04-23 09:11:40 作者:admin 547
 产品造型基础单元之算法动力学仿真模型

     结构构成形态工业产品外观设计,通过参数化设计方法的相关动力学环境仿真软件,可以对产品外观结构进行拓扑优化,得到更合理的外观结构。另外,通过动力学仿真算法,可以模拟自然界和传统人工物体中动力学结构的模拟机械骨架,为产品提供满足相应功能要求的结构形式。

      拓扑优化拓扑优化可以将结构的不连续性模型优化为最适合满足设计要求的材料空间分布的解决方案,也可以通过动力学环境模拟原始产品结构模型的拓扑变形,反复优化产品形状结构。例如,德国设计师Marco  H  Emmerling和UI  Rich  Nether设计的衍生椅子。设计要求是减少原材料,同时提供更好的稳定性和舒适度。设计师在设计过程中主要使用有限元分析软件,综合考虑座椅的结构稳定性、材料化学性能、人机工程学参数等,通过反复测试生成最佳分析模型,也是座椅的最终方案。衍生椅的设计通过结构优化和参数化设计方法的应用,革新了产品复杂的结构形式。 


      结构模拟自然的许多物理结构,不仅符合各种物理力学规律,还具有和谐的韵律。人类通过学习和模仿自然的生物结构,创造了无数性能卓越的人工结构。基于参数化设计方法的工业产品外观结构设计,可供选择的另一种方法是模仿自然界和传统主体的结构。将确定产品形状基础设施单元的各约束条件转换为多个参数,设计动力学仿真算法模型,从参数迭代测试误差中得到最终形状结构形式。

    大自然的花白天盛开,晚上害羞地关闭。Shylights完全模仿自然界开花的节奏。白天花开的时候灯亮,晚上花开的时候灯灭。改变设计方式的关键步骤是使用参数化软件模拟花朵开放时结构间的动力学关系,为照明结构设计提供灵活、准确的机械支撑骨架,生动地表现出灯光形状结构中真实花朵盛开时的自然生命力。