德國(guó)FE-DESIGN公司是在數(shù)字化仿真和結(jié)構(gòu)優(yōu)化領(lǐng)域內(nèi)從事軟件開發(fā)和技術(shù)支持創(chuàng)新性公司，其主打產(chǎn)品Tosca結(jié)構(gòu)優(yōu)化軟件系統(tǒng)目前在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位，已被廣泛應(yīng)用于汽車、航空、機(jī)械制造、加工工業(yè)等眾多領(lǐng)域，被眾多世界知名公司采用作為其進(jìn)行產(chǎn)品虛擬開發(fā)的軟件工具，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，得到眾多客戶的一致好評(píng)。

Tosca是標(biāo)準(zhǔn)的無參結(jié)構(gòu)優(yōu)化系統(tǒng)，可以對(duì)具有任意載荷情況的有限元模型進(jìn)行拓?fù)洹⑼庑魏蜅l紋優(yōu)化。Tosca進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化的每一迭代過程均在外部求解器中進(jìn)行求解，通過采用業(yè)界認(rèn)可的ABAQUS, ANSYS, I-DEAS, MSC.Nastran, MSC.Marc和PERMAS等眾多標(biāo)準(zhǔn)求解器既保證了計(jì)算結(jié)果的高精度，又為客戶避免了不必要的重復(fù)投資。通過Tosca內(nèi)部各程序組件的相互作用可以完成新產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在CAD/CAE系統(tǒng)中從概念到成品的閉環(huán)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程。采用Tosca優(yōu)化軟件能夠縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，減輕您產(chǎn)品的重量，提高其剛度和耐久性，從而全面提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，是進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的得力工具。

Tosca結(jié)構(gòu)優(yōu)化軟件系統(tǒng)由Tosca.topology，Tosca.shape，Tosca.bead，Tosca.smooth，Tosca.gui等幾個(gè)主要的模塊組成，下面分別介紹這幾個(gè)模塊的功能與特點(diǎn)。

Tosca.Topology——Tosca核心拓?fù)鋬?yōu)化模塊

Tosca.topology 能夠在給定的可設(shè)計(jì)空間中，根據(jù)指定的所有加載和邊界條件計(jì)算出一個(gè)最佳的設(shè)計(jì)方案，該方案即可作為一個(gè)設(shè)計(jì)樣機(jī)，為后期詳細(xì)設(shè)計(jì)過程打下基礎(chǔ)。

• 不受載荷數(shù)目限制的非參優(yōu)化技術(shù)
  



• 最優(yōu)化結(jié)構(gòu)剛度、自然頻率等
  



• 滿足工藝要求和對(duì)稱條件
  



• 采用網(wǎng)格自適應(yīng)優(yōu)化技術(shù)
  



• 材料分布等勢(shì)面的VRML, STL 或 FE-表面網(wǎng)格劃分輸出
  

Tosca.shape——Tosca外形優(yōu)化模塊

TOSCA.shape 通過非參數(shù)化修改其外表面來改進(jìn)已有的設(shè)計(jì)模型或零件。

• 減小結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中，提高其使用壽命、自然頻率
  



• 優(yōu)化過程中采用自適應(yīng)網(wǎng)格平滑技術(shù)
  



• 滿足工藝要求和對(duì)稱條件
  

Tosca.bead——Tosca條紋優(yōu)化模塊

Tosca.bead 采用德國(guó)卡爾斯魯厄大學(xué)制造發(fā)展協(xié)會(huì)（IPEK）開發(fā)的算法庫對(duì)金屬板結(jié)構(gòu)進(jìn)行條紋優(yōu)化以提高其剛度和自然頻率或者降低噪音和振動(dòng)。

• 提高彎曲剛度或自然頻率
  



• 減少噪音和振動(dòng)
  



• 精確確定條紋的高度和寬度
  



• 計(jì)算結(jié)果清晰明確，能夠被精確制造
  

Tosca.smooth——結(jié)構(gòu)形狀平滑優(yōu)化模塊

Tosca.smooth模塊可以把其他模塊優(yōu)化計(jì)算的結(jié)果模型平滑化，并可以輸出為幾種不同的數(shù)據(jù)格式的CAD模型。

• 計(jì)算材料分布等值面，平滑化優(yōu)化結(jié)果模型
  



• 結(jié)果數(shù)據(jù)簡(jiǎn)略
  



• 能夠輸出各種CAD格式文件
  

Tosca.gui——Tosca軟件的圖形化用戶交互界面

TOSCA.gui 是最優(yōu)化設(shè)計(jì)中用來定義任務(wù)、開始運(yùn)行以及后處理的直觀圖形用戶界面。

• 獨(dú)立的Java控件平臺(tái)
  



• 友好的供用戶定義基本任務(wù)的向?qū)Ъ夹g(shù)
  



• 樹形結(jié)構(gòu)保證了Tosca各種功能的快速工作流程和清晰顯示
  



• 具有與ABAQUS/Viewer, ANSYS, FEMAP, I-DEAS, MEDINA, MSC.Patran等軟件的前后處理數(shù)據(jù)接口
  



• 具有Tosca各個(gè)模塊間的任務(wù)數(shù)據(jù)傳遞功能
  

Tosca適用于Unix和NT操作系統(tǒng)。

通過不斷發(fā)展功能強(qiáng)大、運(yùn)算迅速、界面友好的結(jié)構(gòu)優(yōu)化軟件產(chǎn)品，FE-DESIGN公司在這一領(lǐng)域已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位，其旗下的主打產(chǎn)品Tosca以其卓越的性能得到了市場(chǎng)的認(rèn)可，廣大用戶普遍認(rèn)為使用Tosca能夠縮短開發(fā)周期、改善產(chǎn)品性能、提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力、增加企業(yè)效益，充分體現(xiàn)了該軟件更快、更好、更輕、更安全的開發(fā)宗旨。

有關(guān)技術(shù)支持及提供試用軟件，請(qǐng)聯(lián)系Tosca中國(guó)代理商CAEDA中和華星公司，網(wǎng)址：www.caeda.com.cn。

Tosca工作流程圖