Credit: Pixabay/ CC0公共领域一个研究项目中的偶然发现有待进一步研究，可能会产生全新的设计方法。拓扑优化是一种公认的设计方法，可以创造全新的设计结构。例如，这种方法已经被DTU的研究人员用于展示一些结构的新的和更轻的设计选择，包括飞机机翼和吊桥的桥面。这是通过让一台超级计算机将材料分布在一个定义好的区域内来实现的，该区域被分成称为体素的微小“积木”。每个体素既可以填充材料，也可以是“空气”，从而为创建新设计提供了完全的自由。
到目前为止，还不可能将该设计方法应用于具有一个或多个内部接触点的结构，在这些接触点处，结构的一部分在载荷下与结构的另一部分接触。这个障碍现在似乎已经被克服了。
“我们偶然发现——在拓扑优化工作中——有可能将体素中的‘空气’压缩到极致。这突然使模拟中的“空气”以与现实中相同的方式传递接触力成为可能。这意味着拓扑优化可以用于设计具有内部接触点的结构，”康斯坦丁诺斯·普利奥斯副教授说，他是DTU机械工程国际公认的拓扑优化研究小组:拓扑优化小组的成员。
实际应用
基于这些新知识，DTU的研究人员获得了一个项目——TOPCON的资助，该项目的目的是进一步开发新方法。由于已经有一个概念证明了该方法的有效性，下一步是使其对于大型计算更加健壮和有效。
“此外，我们将研究这种拓扑优化在设计阶段适用于哪些产品。康斯坦丁诺斯·普利奥斯说:“我们已经有了许多选择，需要进一步挖掘潜力。
它们包括机器人抓取和抓住物体的部分。或者一双跑鞋的鞋底，该鞋底应该优选地如此坚固，以使跑步者避免受伤，同时还确保当脚接触地面并随后再次蹬离时损失尽可能少的能量。
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