網絡拓撲結構的案例
網關控制器（GW）
概述
網關控制器是整車電子電氣架構中的核心部件，其作為整車網絡的數據交互樞紐，可將 CAN、LIN、MOST、FlexRay、Ethernet 等網絡數據在不同網絡中進行路由。此外，由于獨立網關控制器的存在，整車電子電氣架構的設計可以更加優化，整車廠可以通過它來提高整車拓撲結構的可擴展性、整車的安全性、以及整車網絡數據的保密性。
產品功能
- 基本功能
報文 / 信號路由功能
速率轉換與協議翻譯
整車網絡相關診斷
網關自診斷
網絡管理
本地喚醒
Bootloader
開關采集
總線喚醒
- 特色功能
整車節點配置
整車數據信息備份
整車對外診斷接口
整車運輸模式控制
信息安全
產品特點
產品平臺化，開發時間短，可有效配合客戶整車開發計劃。同時，可根據客戶需要，配置以下內容：
- 根據客戶需求，兼容 CAN/CANFD/Ethernet 網關功能
- 根據網絡拓撲結構，配置 CAN 通道個數（2~8 個通道）
- 根據網絡管理策略，配置 CAN 收發器類型
- 根據網絡拓撲結構，配置高速或低速容錯 CAN 收發器類型
- 根據網絡拓撲結構，配置 2 路 LIN 接口及 3 路開關輸入 接口
- 低功耗
工作電流小于 200mA，休眠電流小于 200uA
- 可靠性
產品通過國際一流整車廠商的試驗標準
CAN 接口具備完備的 EMC 性能保證措施
MCU 具備雙看門狗監控
關鍵數據雙備份及數據掉電緩存
瞬態電壓抑制、ESD 靜電防護以及過壓與反接保護等一系列保護措施
展開 網關控制器———整車電子電氣架構中的核心部件
同時，可根據客戶需要，配置以下內容：
? 根據客戶需求，兼容CAN/CANFD/Ethernet網關功能
? 根據網絡拓撲結構，配置CAN通道個數（2~6個通道）
? 根據網絡管理策略，配置 CAN收發器類型
? 根據網絡拓撲結構，配置高速或低速容錯 CAN 收發器類型
? 根據網絡拓撲結構，配置 2 路 LIN 接口及 3 路開關輸入接口
? 低功耗
? 工作電流小于 200mA，休眠電流小于 200uA
? 可靠性
? 產品通過整車廠商的試驗標準
? CAN接口具備 EMC性能保證措施
? MCU 具備雙看門狗監控
? 關鍵數據雙備份及數據掉電緩存
? 瞬態電壓抑制、ESD 靜電防護以及過壓與反接保護等一系列保護措施
經緯恒潤
北京市海淀區知春路7號致真大廈D座6層
電話：010-64840808
郵箱：market_dept@hirain.com
網址：www.hirain.com
展開 汽車電子 網關控制器
同時，可根據客戶需要，配置以下內容：
? 根據客戶需求，兼容CAN/CANFD/Ethernet 網關功能
? 根據網絡拓撲結構，配置CAN通道個數（2~6個通道）
? 根據網絡管理策略，配置 CAN收發器類型
? 根據網絡拓撲結構，配置高速或低速容錯 CAN 收發器類型
? 根據網絡拓撲結構，配置2 路 LIN 接口及3 路開關輸入接口
? 低功耗
? 工作電流小于 200mA，休眠電流小于 200uA
? 可靠性
? 產品通過國際整車廠商的試驗標準
? CAN接口具備 EMC 性能保證措施
? MCU 具備雙看門狗監控
? 關鍵數據雙備份及數據掉電緩存
? 瞬態電壓抑制、ESD 靜電防護以及過壓與反接保護等一系列保護措施
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展開 PLM技術及其在小五金制造業的應用
4、小五金制造業的PLM系統架構及技術特點
（1）PLM在制造業應用中的軟件系統架構
PLM軟件系統架構特點是通過網絡整合資源建立一體化的集成系統，允許在異構平臺上實現多個應用軟件.PLM在制造業應用中的軟件系統結構圖如圖1所示。
圖1軟件系統結構
（2）PLM的網絡拓撲結構
PLM系統的硬件結構特點如下：需要同時滿足企業網絡內部工作人員和外部銷售人員、售后服務人員及客戶的使用.PLM的網絡拓撲結構見圖2。
圖2 PLM的網絡拓撲結構
5、PLM在小五金制造業應用的關鍵技術
（1）PLM的工業生產過程分析
PLM的工業生產過程是一個集成的循環過程，應盡量通過較少的軟件平臺，將各個工業環節無縫連接在一起，每個環節的數據對其他環節是開放的并相互影響的。最重要的是要將產品的生命周期演化成一個循環過程，這樣即使產品壽命結束，還是會對新產品產生一定的影響，如圖3所示。
圖3 PLM的工業過程
（2）數據流分析
在PLM中，數據的流動直接決定了周期發展的有效性。NX的參數化設計提供了各環節統一的數據標準，形成了無縫連接形式。各部門的工業活動均受到數據的觸發，并產生新的數據影響其他部門的活動。基于PLM的小五金生產數據流分析見圖4。
圖4基于PLM的小五金生產數據流分析
（3）NX建立的小五金制造業的PLM方案
在小五金設計、生產過程中，可使用NX建立產品生命周期方案。
展開 
車聯網安全基礎知識之大眾集團汽車電子電氣架構
以后有機會拆車在來與大家分享具體的零部件分布以網絡拓撲結構（先在這里立下一個FLAG）。
參考
大眾ID.4電子電氣架構剖析
大眾ID3架構深度分析：軟件定義汽車還很遙遠
浙江大學謝濤教授課題組在《Chemical Reviews》發表動態共價高分子網絡綜述
由于動態鍵可以被反復激活，該綜述中提出活性網絡（living network）的概念，認為拓撲結構能轉變的DCPN可以被看作活性網絡。這一概念強調了合成后網絡拓撲結構的改變，包括高分子網絡的持續進化和增長。綜述中列舉了三類利用不同機理實現的拓撲轉換：利用活性鏈增長實現的拓撲轉換、模板誘導的拓撲切換和拓撲異構（Topological Isomerization），總結了它們的顯著特征和優勢，并以此驗證了活性網絡的概念。
總而言之，與傳統熱固性和熱塑性高分子不同，動態共價高分子是一類具有獨特性能的高分子材料，未來有望與傳統高分子一起為人類社會增光添彩。近日，該長篇綜述評論文章在國際權威綜述期刊《Chemical Reviews》上發表，題為“Dynamic Covalent Polymer Networks: A Molecular Platform for Designing Functions beyond Chemical Recycling and Self-Healing”，通訊作者為謝濤教授，第一作者為鄭寧博士。
論文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.0c00938
展開 車身結構局部拓撲指導結構設計實例
4.定義目標
體積分數最小
5.優化結果
經過迭代，查看優化結果在門檻后段出現支撐結構。可以對此處進行方案設計
6.結果解讀
在對應位置增加加強板，扭轉剛度增加1153 Nm/°，拓撲優化有效指導了扭轉剛度方案。
看懂這些網絡拓撲圖，你才算入行！
最近有讀者咨詢網絡拓撲圖如何畫？我們一般用PPT、VISIO、億圖等工具，今天分享幾個網絡拓撲圖，大家可以看看。
終將渡過成長的海
01
正文
下面的幾張拓撲圖，如果你都能看懂的話，說明你對于網絡架構算入行了。
Altair網絡研討會-8/11、20---讓優化易如反掌：Inspire拓撲優化培訓
Altair網絡研討會系列：讓優化易如反掌:Inspire拓撲優化培訓
主題：顯式非線性專題：沖擊、碰撞和流固耦合
首播時間：2014-8-11 09：30AM~11：30AM
復播時間：2014-8-20 18：30PM~20：30PM
內容介紹：solidThinkingInspire一款讓設計工程師、產品設計師以及建筑設計師更快更輕松地創建和研究高效結構概念的軟件。傳統的結構仿真能夠幫助工程師檢測他們的設計是否能承受所施加的載荷。而Inspire可以通過在一個賦予了材料屬性的包裹空間內施加載荷，來推進這種進程。這個軟件易學易用，通過與現有的CAD工具合作幫助工程師們在流程初期把握結構件的設計正確性，同時縮減成本、提高開發周期的效率、減少材料的應用以及輔助產品減重。
本次講座將介紹solidThinkingInspire的拓撲優化功能，并介紹即將發布的Inspire2014新功能。利用全新版本詳細講解Inspire的操作方法，展示最新案例。
報名方式：
1，通過網絡注冊報名,注冊地址http://www.altair.com.cn/EventList.aspx?type=Web%20Seminar
2，Email報名, 請用中文發送您的中文姓名/單位/部門/職務/聯系電話/郵箱/詳細地址/郵編/行業等相關信息到info@altair.com.cn
展開 Ansys Workbench中拓撲優化后結構力學特性之可視化 | 結構優化新功能
產品概念設計初期，單純的憑借經驗以及想象對零部件進行設計往往是不夠的，在適當約束條件下，如果能充分利用“拓撲優化技術”進行分析，并結合豐富的產品設計經驗，可以設計出更能滿足產品結構技術方案、工藝要求以及更質輕質優的產品。
拓撲優化（topology optimization）是一種根據給定的負載情況、約束條件和性能指標，在給定的區域內對材料分布進行優化的數學方法，將區域離散成足夠多的子區域，借助FEM分析技術按照指定的優化策略、約束準則、目標等從這些區域中刪除一定數量單元，用保留下來的單元描述結構的最優拓撲，發揮系統材料最大利用率。拓撲優化后，通常需要對其產生的結果模型進行設計驗證，完全復制拓撲優化前的邊界條件進行仿真計算。
以往版本需要在WorkBench中添加后續分析模塊去驗證優化后的模型。拓撲優化后的仿真計算設計驗證過程如下圖所示。先在拓撲結果中生成光順平滑的 STL 模型后，再在 Workbench 中通過“Transfer to Design Validation System”將優化結果傳遞至驗證系統，系統自動生成位于拓撲優化系統上游的相同類型的Mechanical系統，并繼承之前的全部計算載荷和約束。創建該驗證工作流程，分為四步，在創建的驗證系統中去劃分網格運行計算及查看設計結果。
前面版本雖然可以比較方便地把優化后的模型導入到新的靜力學結構仿真中，進行優化模型的驗證，但2022R1版本新增擁有了更便捷的功能，可以直接在結構優化系統中查看優化后的力學特性，即允許用戶直觀可視化最終設計的結果（變形、應力、特征值模態等），更方便快速檢查和驗證力學行為。
展開 結構優化新功能 | 拓撲優化后結構力學特性之可視化
下面我們以基底拓撲的例子來示意說明：基底底部為帶四個沉孔的長方體塊，四個沉孔上環面及柱面固定支持，兩耳板內孔受500 N·m扭矩，如下圖一所示，模型網格劃分如圖二所示。求解后，查看等效應力結果，最大等效應力為112.6MPa。
圖一 邊界與載荷/圖二 網格劃分/圖三 等效應力云圖
拓撲優化以柔度最小化為目標，保留25%的質量，四個沉孔處圓柱體及兩耳板不做拓撲優化，如圖四所示。
圖四 拓撲條件
為了可視化拓撲優化后結構力學特性，我們需要設置Analysis Settings里的Output Controls的屬性：
? Export Design Properties:當上游靜態結構或模態分析系統時，此屬性可用于結構優化分析，可以在與上游分析相對應的結構優化分析中創建變形、應力、應變等結果，能夠檢查優化設計的機械行為，在這里我們選用All Accepted Iterations。
? Export Design Properties File Format:當指定導出Export Design Properties時顯示此屬性。選項包括 HDF5 文件（默認）和 VTK 文件（需要外部Reader），在這里我們選用推薦的HDF5 File，如圖五所示。
圖五 輸出控制
運行求解結構優化模型，完成后，可在Topology Density中查看優化后密度分布模型，如圖六所示。
圖六 拓撲密度
右擊Solution > Insert > Stress > Equivalent (Von-Mises)，快速輸出設計驗證值，查看拓撲優化后結構力學特征。
展開 
OptiStruct端板結構拓撲優化
OptiStruct在結構優化方面擁有較強的能力，可以進行靜力學分析優化、疲勞分析優化、動力學分析優化等等。具體的優化方法包括拓撲優化、自由尺寸優化、形貌優化、尺寸（參數）優化、形狀優化、自由形狀優化。各方法定義如下：
拓撲優化：在滿足給定約束的前提下，針對目標函數在給定設計空間尋找最優材料布局。
自由尺寸優化：給定殼單元，在滿足約束的前提下，針對目標函數為每一個單元尋找一個最有厚度。
形貌優化：給定殼單元，在滿足給定約束的前提下，針對目標函數尋找最佳拉延筋布局。
尺寸（參數）優化：給定結構和用戶自定義的形狀變量，在滿足給定約束的前提下，針對目標函數尋找參數。
形狀優化：給定結構和用戶自定義的形狀變量，在滿足給定約束的前提下，針對目標函數尋找各個形狀的最佳變形比例。
自由形狀優化：針對給定結構修改邊界節點，在滿足給定約束的前提下，針對目標函數尋找各個節點的最佳位置。
一般把拓撲優化、自由尺寸優化、形貌優化稱為概念設計優化，尺寸（參數）優化、形狀優化、自由形狀優化稱為詳細設計優化。
下面用OptiStruct對端板做一個拓撲優化，包括分析設置、優化設置、后處理以及生成step格式文件。
圖 端板幾何模型
端板如圖所示，保存為step格式文件，導入到hypermesh中。對其進行4面體網格劃分，并將其分為非優化區域和優化區域，同時非優化區域和優化區域也需要單獨設置屬性，因為在拓撲優化時是依據屬性進行區分的。
展開 清華大學核研院楊洋和化學系吉巖、張瑩瑩《Matter》：具有多重刺激響應性和多重愈合性能的柔性驅動器
類玻璃高分子是含動態共價鍵的交聯網絡。本研究所用的環氧樹脂類玻璃高分子含有動態酯鍵，在高溫下，快速的酯交換反應使交聯網絡的拓撲結構發生改變，從而使類玻璃高分子不僅在成型后可再加工、重塑形、焊接，還使其具有自愈合的性能。碳化蠶絲由市場上購買的、最普通的平紋編織的真絲面料經過高溫碳化而成。
首先，柔性驅動器在光、電、熱、電磁波和溶劑刺激下，可高效地、反復地自愈合/自修復（圖2）。這是因為該柔性驅動器復合材料結合了碳化蠶絲和柔性驅動器的各自特點：碳化蠶絲具有很好的光熱效應、電熱效應、電磁-熱效應，可將光能、電能、電磁波轉換為熱，從而引發類玻璃高分子的酯交換反應和網絡拓撲結構的改變，使柔性驅動器復合材料可用光、電和電磁波進行劃痕、孔、傷口、裂紋的自愈合；類玻璃高分子自身對熱和溶劑具有響應性，可用熱和溶劑進行自愈合/自修復。其次，柔性驅動器復合材料具有多重響應性，可用光、電、熱、溶劑來引發其可逆形變（圖1）。這是因為類玻璃高分子和碳化蠶絲具有不同的熱膨脹系數和溶脹系數，兩者在熱或溶劑中的形變程度不同，使復合材料整體發生彎曲形變。且當撤去熱和溶劑時，彎曲形狀可恢復至原始形狀。因碳化蠶絲具有光熱效應、電熱效應，柔性驅動器還可用光和電驅動其可逆形變。
綜上所述，該研究中基于類玻璃高分子和碳化蠶絲的柔性驅動器不僅對4種刺激（光、熱、電、溶劑）具有快速的響應性，還可用5種刺激（光、熱、電、電磁波、溶劑）進行劃痕、裂紋、傷口等的自愈合（圖2），且愈合后沒有明顯的機械性能和愈合效率的下降。
展開 結構優化從入門到精通-拓撲優化簡介
<h2>什么是拓撲優化（Topology Optimization）？</h2><p>拓撲優化（topology optimization）是一種根據給定的負載情況、約束條件和性能指標，在給定的區域內對材料分布進行優化的數學方法，是結構優化的一種。如下視頻所示。</p><div contenteditable="false" width="100%">
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</div><h2>如何開展結構拓撲優化分析？</h2><p>本文以一個C型夾的結構拓撲優化案例來演示基本拓撲優化定義流程，結構受力工況如下圖所示。
展開 開關電源中11種拓撲結構
21、總結
■此處回顧了目前開關式電源轉換中最常見的電路拓撲結構。
■還有許多拓撲結構，但大多是此處所述拓撲的組合或變形。
■每種拓撲結構包含獨特的設計權衡：
施加在開關上的電壓
斬波和平滑輸入輸出電流
繞組的利用率
■選擇最佳的拓撲結構需要研究：
輸入和輸出電壓范圍
電流范圍
成本和性能、大小和重量之比
來源：ITTBANK
