Od konce roku 2019 Autodesk přidal do svého modeláře Fusion 360 novou funkci, a to vytvořit součást pomocí generativní studie.

Tato studie vytvoří několik možných tvarů (iterací) podle fyzikálních sil, zvoleného kritéria, modulů pevnosti a vstupu který do studie vložíme. Také výběr materiálů dost ovlivní výsledný tvar.

V následujícím příkladu si zkusíme vytvořit konstrukci kostry dronu na které bude držet jak rotory, tak i samotný hardware. Takto tedy bude vypadat náš výsledek po tomto a následujícím článku:

Fusion 360 vysledek priklad generative simulace

Nejprve si ale potřebujeme vymodelovat vstupy. To jsou tělesa, které nám má generative design spojit (Preserve Geometry) či obejít (Obstacle Geometry) tak aby měl co nejvyšší pevnost za použití co nejméně materiálu. A nastavit studii. Tento první článek se teda bude věnovat generative z pohledu nastavení studie a v dalším si detailně projdeme zmíněný příklad dronu.

Nastavení studie

Fusion 360 generativeNyní už máme vše připraveno a můžeme se přepnout do prostředí generative design, a to přímo z designu sestavy.

Toto prostředí nám nabídne hned několik nástrojů a pro správnost nastavení je však opravdu velmi důležité postupovat zleva do práva.

Celá simulace může probíhat klidně i několik hodin a je velká ztráta času i peněz provádět celou simulaci znova jen proto, že jsem něco nastavil špatně nebo to zapomněl nastavit úplně.

Ke kontrole nastavení nám Fusion pro jistotu ještě nabídl nástroj a sice před kontrolu neboli Pre-check. V prostředí generative máme k dispozici tyto nástroje:

fusion 360 nastroje generative

Nastavení geometrie

Prvním nástrojem je Edit model, kterým ještě v případě potřeby můžeme provést nějaké úpravy. Také se můžeme vrátit do prostředí Designu a tam celý model ještě doladit pomocí několika funkcí.

Fusion 360 generative design spaceDruhou kategorií nástrojů je Design space kde najdeme dvě funkce. První je Preserve geometry což je nějaký obsah, který má tato studie spojit. Druhou je Obstacle geometry což je naopak objem, kterému je potřeba se vyhnout. Kombinací těchto funkcí bychom měli označit veškerá potřebná tělesa která v sestavě máme.

Nastavení podmínek

Fusion 360 nastaveni generativeV třetí kategorii Desing Conditions najdeme 3 nástroje, a to Structural Constraints, Structural Loads a Load Case Attributes. Pro tentokrát si nástroje probereme od konce, Load Case Attributes je funkce, kterou se nemusíme moc zaobírat ale ve zkratce tam lze nastavit směr základní gravitační síly (tedy změnit orientaci modelu).

Ve funkci Structural Loads můžeme zadat působení vnitřních sil, tlaku, momentu dokonce i zatížení ložiska, každá z jednotlivých veličin se dá ještě nastavit pomocí několika způsobů stejně tak jí můžeme aplikovat na několik typů entit.

Pod funkcí Structural Constraints najdeme omezení stupňů volnosti pro různé entity. Je to funkce, díky které zajistím, aby určitá entita například nějaká plocha se posunula nebo spíš zdeformovala v nějakém směru. Je to nastavení, které doporučuji uplatnit například pro plochy ke kterým se budeme potřebovat následně manuálně dostat či plochy na kterých má něco dalšího ležet.

Nastavení cíle studie

Fusion 360 kriteria simulace

Ve čtvrté kategorii Design Criteria najdeme opět už jen dva nástroje, a to Objectives což je funkce kde můžeme nastavit cíl naší studie, a tak zvaný Safety Factor. Ve druhém nástroji Manufacturing nastavíme výrobní proces, na který má studie brát ohled.

Předposlední kategorie je nástroj Materials ve kterém nastavíme materiál se kterým má daná studie pracovat, tedy materiál ze kterého bude násled0ěn vytvořen generativní objemové těleso

Kontrola a spuštění studie

fusion 360 precheckA poslední kategorii nástrojů Generate jsou už nástroje tykající se samotné studie. Prvním je Pre-Check který celé naše nastavení projde a na případné chyby a jejich dopady nás upozorní errorem. Druhým je Previewer který ukáže náhled jak by daná studie mohla vypadat ovšem jen základně. Funkcí Generate už spustíme samotnou studii.

Každý z výše zmíněných kroků doporučují projít detailně a nastavit postupně samotný, protože už jen samotná studie stojí 25 cloudových kreditů.

 

V příštím článku si projdeme konkrétní zmíněný příklad dronu a vše si na něm nastavíme a studii spustíme.

Tomáš Bango
Technický CAD konzultant ve společnosti Adeon CZ. Zde na blogu píši články zaměřené především na cloudový CAD program Fusion 360 a program Autodesk Inventor. Potkat mě můžete v ostravské kanceláři Adeonu.