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TopoFEM 2D Topologieoptimierung und Strukturoptimierung

Interaktive Topologieoptimierung direkt im Browser

Optimieren Sie Ihre 2D-Strukturen in Sekunden – ohne Installation, ohne Vorkenntnisse.

TopoFEM 2D ist ein leistungsfähiges Werkzeug zur Topologieoptimierung auf Basis der Finite-Elemente-Methode (FEM). Es wurde für die erste Auslegung und zur schnellen Lösungsfindung entwickelt und eignet sich ideal für Ingenieure, Produktentwickler, Studenten und alle, die das Potenzial des strukturellen Leichtbaus nutzen möchten.

TopoFEM 2D senkt die Hürde für den Einstieg in die Topologieoptimierung erheblich. Es ist schnell, intuitiv und liefert bereits in der Basisversion wertvolle Erkenntnisse für den strukturellen Vorentwurf. Die optionale Lizenz erweitert den Funktionsumfang für anspruchsvollere Analysen und ist eine lohnende Investition für alle, die optimierte Strukturen entwerfen.

Was TopoFEM 2D auszeichnet

Keine Installation – Läuft vollständig im Browser
Intuitive Bedienung – Geometrie zeichnen, Kräfte und Lager definieren, berechnen
SIMP-Algorithmus – Bewährte Methode zur Materialoptimierung
Heatmap-Visualisierung – Sofortiges visuelles Feedback der optimierten Struktur
Sicherheitsfaktor-Analyse – Bewertung der Tragfähigkeit auf einen Blick
Spannungsvisualisierung – von-Mises-Vergleichsspannungen im Überblick
SVG-Import/Export – Nahtlose Integration in Ihren Workflow

Warum TopoFEM 2D?

TopoFEM 2D ist eine spezialisierte Software, die Ihnen hilft, die bestmögliche Materialverteilung für Ihre Bauteile zu finden. Durch die Eingabe von Lastfällen und Randbedingungen berechnet der Algorithmus, wo Material zwingend benötigt wird und wo es sicher entfernt werden kann. Das Ergebnis: Bessere, leichtere und effizientere Designs in einem Bruchteil der üblichen Zeit.

Ideenfindung & Konzeptentwicklung: Lassen Sie sich vom Algorithmus bionische, kraftflussgerechte Strukturen vorschlagen.
Gewichtsreduktion: Erkennen Sie sofort das Potenzial für Leichtbau in Ihren 2D-Profilen und Querschnitten.
Problemlöser: Analysieren Sie bestehende Querschnitte, um Spannungsspitzen abzubauen und den Kraftfluss zu optimieren.
Zeitgewinn: Vermeiden Sie iterative CAD-Schleifen durch eine fundierte, erste Auslegung.

Der TopoFEM 2D ist zweisprachig (Deutsch und Englisch) und kann oben rechts in der Menüzeile umgeschaltet werden.

Kurzbeschreibung / Hilfe:

Geometrie definieren – Zeichnen Sie den Bauraum oder importieren Sie eine SVG-Datei.
Randbedingungen festlegen – Platzieren Sie Lager und äußere Kräfte per Mausklick.
Material wählen – Geben Sie Elastizitätsmodul und Querkontraktionszahl an.
Optimierung starten – Der SIMP-Algorithmus berechnet die optimale Materialverteilung.
Ergebnisse analysieren – Heatmap, Spannungen und Sicherheitsfaktoren auswerten.
Exportieren – Speichern Sie die optimierte Geometrie (SVG-Export mit Lizenz).

Technische Details

Optimierungsverfahren: SIMP-Algorithmus (Solid Isotropic Material with Penalization)
FEA-Solver: 2D-Ebenenspannungselemente mit linearen Ansatzfunktionen
Visualisierung: Heatmap der Materialdichte, von-Mises-Spannungen, Sicherheitsfaktoren
Dateiformate: SVG (Import/Export)
System: Läuft in jedem modernen Webbrowser (Chrome, Firefox, Edge empfohlen)

Häufige Fragen (FAQ)

F: Ist TopoFEM 2D auch für Einsteiger geeignet?
A: Ja! Die Software ist benutzerfreundlich und bietet Tutorials sowie Support.

F: Kann ich TopoFEM 2D mit anderen CAD-Programmen kombinieren?
A: Ja, die Software ist kompatibel mit gängigen CAD-Systemen.

F: Ersetzt TopoFEM 2D eine fachliche Abnahme?
A: Nein. TopoFEM 2D ist ein Entwicklungstool und ersetzt keine Abnahme durch einen Physiker oder eine akkreditierte Stelle.

Quickstart:

Klicken Sie links im Panel auf (1) um direkt ein Beispiel zu laden und dann auf (2) um eine Berechnung zu starten:

Bei Klick auf Optimierung starten werden die definierte Anzahl an Iterationen ausgeführt:

TopoFEM 2D unterstützen Jetzt TopoFEM 2D starten

Bitte beachten Sie den bestimmungsgemässen Gebrauch dieser Software:
Das Programm TopoFEM 2D berechnet und optimiert Strukturen und wurde für eine erste Auslegung und zur Lösungsfindung von Problemen entwickelt. Die Ergebnisse dienen der Vorentwicklung und Orientierung. Das Programm ersetzt nicht die Abnahme durch einen Physiker, Berechnungsingenieur oder eine akkreditierte Fachstelle. Dies gilt ganz besonders und uneingeschränkt bei allen sicherheitsrelevanten Konstruktionen. Die Verantwortung für die finale Sicherheit des Bauteils liegt beim Konstrukteur bzw. Hersteller.