--- title: La simulazione real time al tempo della topology optimization description: Progettare è ottimizzare, ma variare le sezioni non basta più. La Topology Optimization permette di esplorare soluzioni nuove anche real time image: https://blog.esss.co/hubfs/Imported_Blog_Media/topoly%20optimization%20a.png --- IT ![Imagem de uma seta para ativar DropDown de Idiomas](https://blog.esss.co/hubfs/raw_assets/public/ESSS_Italia_July2023/images/language-globo.svg "Imagem de uma seta para ativar DropDown de Idiomas") - [PT](https://www.esss.co/) - [EN](https://www.esss.co/en/) - [ES](https://www.esss.co/es/) - [IT](https://www.esss.co/it/) [![esss_l_c_RGB](https://blog.esss.co/hubfs/esss_l_c_RGB.svg "esss_l_c_RGB")](https://www.esss.co/it/) - Strumenti Ansys - Strumenti Ansys Software utilizzato dalle aziende leader di mercato, copre l'intera gamma della fisica e fornisce accesso a qualsiasi campo della simulazione ingegneristica. - [![Ansys Mechanical](https://blog.esss.co/hubfs/ESSS_Italia/Ansys%20Mechanical.svg) Ansys Mechanical Esegui simulazioni strutturali, termiche, acustiche, dinamiche, transitorie e non lineari.](https://www.esss.co/it/simulazione-ansys/ansys-mechanical/) - [![Ansys LS-DYNA](https://blog.esss.co/hubfs/ESSS_Italia/Ansys%20Mechanical.svg) Ansys LS-DYNA Applica lo strumento di simulazione esplicita più utilizzato al mondo.](https://www.esss.co/en/ansys-simulation-software/ansys-ls-dyna/) - [![Ansys Discovery](https://blog.esss.co/hubfs/ESSS_Italia/Ansys%20Discovery.svg) Ansys Discovery Modifica e ottimizza i progetti in tempo reale, ottenendo risultati immediati.](https://www.esss.co/en/ansys-simulation-software/ansys-discovery/) - [![Ansys Fluent](https://blog.esss.co/hubfs/ESSS_Italia/Ansys%20Fluent.svg) Ansys Fluent Crea modelli fisici avanzati e analizza fenomeni fluidodinamici.](https://www.esss.co/en/ansys-simulation-software/ansys-fluent-cfd/) - [![Ansys CFX](https://blog.esss.co/hubfs/ESSS_Italia/Ansys%20Fluent.svg) Ansys CFX Riduci i tempi di sviluppo con il leader nella CFD per le turbomacchine.](https://www.esss.co/en/ansys-simulation-software/ansys-cfx-turbomaquinas/) - [![Ansys Rocky](https://blog.esss.co/hubfs/ESSS_Italia/Ansys%20Fluent.svg) Ansys Rocky Simula il moto di materiale granulare e discontinuo.](https://www.esss.co/en/ansys-simulation-software/ansys-rocky/) - [![Ansys HFSS](https://blog.esss.co/hubfs/ESSS_Italia/Ansys%20HFSS.svg) Ansys HFSS Simula fenomeni elettromagnetici ad alta frequenza su dispositivi e sistemi.](https://www.esss.co/en/ansys-simulation-software/ansys-hfss-electromagnetic-simulation/) - [![Ansys Maxwell](https://blog.esss.co/hubfs/ESSS_Italia/Ansys%20HFSS.svg) Ansys Maxwell Ottieni affidabilità per le simulazioni a bassa frequenza su dispositivi elettromagnetici.](https://www.esss.co/en/ansys-simulation-software/ansys-maxwell/) - Soluzioni - Soluzioni per l’industria Le nostre soluzioni di simulazione computazionale guidano e supportano aziende di ogni dimensione nel superamento delle sfide dell'ingegneria. - [![8072ce7e-icn-aerospace](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/8072ce7e-icn-aerospace.svg) Aerospaziale e difesa Riduci i costi con affidabilità e utilizza le risorse con efficienza.](https://www.esss.co/it/lindustria-aerospaziale-difesa/) - [![d60b0bf9-icn-agro](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/d60b0bf9-icn-agro.svg) Agroindustria Trasforma il modo di piantare, raccogliere, processare e trasportare gli alimenti.](https://www.esss.co/en/agricultural-industry/) - 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[![ESSS O&G](https://blog.esss.co/hubfs/ESSS_Italia/ESSS%20O%26G.svg) ESSS O&G Adotta processi efficienti, puliti e sicuri per l’energia, il petrolio e il gas.](https://www.esss.co/en/energy-oil-gas/) - [![Ansys Cloud e HPC](https://blog.esss.co/hubfs/ESSS_Italia/Ansys%20Cloud%20e%20HPC.svg) Ansys Cloud e HPC Simulazione in cloud per un risparmio di tempo e risorse di calcolo.](https://www.esss.co/en/ansys-cloud/) - Fisica e Applicazioni Aiutiamo gli ingegneri a prendere più rapidamente decisioni migliori simulando diverse fisiche e applicazioni, dalla progettazione ai prodotti in funzione. - [![3daa0016-icn-fluids](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/3daa0016-icn-fluids.svg) Simulazione fluidodinamica (CFD) Riducete i tempi e gli sforzi di sviluppo con simulazioni accurate.](https://www.esss.com/it/simulazione-fluidodinamica-cfd) - [![6904ecc5-icn-estrutural](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/6904ecc5-icn-estrutural.svg) Simulazione strutturale (FEA) Risolvere problemi di ingegneria strutturale in molteplici scenari di progettazione.](https://www.esss.com/it/simulazione-strutturale/) - [![5f8a27c0-icn-eletromag](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/5f8a27c0-icn-eletromag.svg) Simulazione elettromagnetica Creare prodotti elettronici ed elettrici in modo rapido e con poche risorse.](https://www.esss.com/it/simulazione-elettromagnetica/) - [![7e375b3f-icn-dem](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/7e375b3f-icn-dem.svg) Simulazione di particelle (DEM) Simulare singole particelle e materiali sfusi su scala reale.](https://www.esss.com/it/simulazione-particelle-dem/) - Formazione - Istituto ESSS Padroneggia la simulazione computazionale con corsi di formazione pratici sulle reali sfide dell'industria. - [![e3b5a988-icn-iesss](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/e3b5a988-icn-iesss.svg) iESSS Domina la simulazione in corsi certificati Ansys.](https://www.esss.co/en/iesss/) - [![373c6078-icn-especializacao](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/373c6078-icn-especializacao.svg) Specializzazione Diventa un esperto riconosciuto nel settore dell’ingegneria.](https://www.esss.co/en/iesss/specialization/) - [![c8687468-icn-curso-presencial](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/c8687468-icn-curso-presencial.svg) Formazione online sincrona Conoscenza teorica e pratica per dominare la simulazione Ansys.](https://www.esss.co/en/iesss/presential-courses/) - [![50b62d05-icn-online-class](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/50b62d05-icn-online-class.svg) Formazione online asincrona Formazione teorico pratica, disponibile 24 ore su 24, 7 giorni su 7](https://www.esss.co/en/iesss/online-courses/) - [![b8b2798f-icn-free-pass](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/b8b2798f-icn-free-pass.svg) Free Pass Pacchetto di accesso illimitato per 1 anno ai nostri corsi di simulazione.](https://www.esss.co/en/iesss/freepass/) - [![8decc641-icn-treinamento-dedicado](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/8decc641-icn-treinamento-dedicado.svg) Formazione dedicata Corsi su misura per i progetti di simulazione della tua azienda.](https://www.esss.co/en/iesss/esss-institute-dedicated-training/) - Studenti e professori I nostri strumenti di insegnamento e ricerca sulla simulazione supportano la formazione degli ingegneri del futuro. - [![37dadc25-icn-academia](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/37dadc25-icn-academia.svg) Accademia Partnership che promuovono la sinergia tra la comunità accademica e l’industria.](https://www.esss.co/en/academic/) - [![22e219e5-icn-ansys-estudante](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/22e219e5-icn-ansys-estudante.svg) Ansys Student Licenze e strumenti di apprendimento gratuiti che ispirano i nuovi ingegneri.](https://www.esss.co/en/academic/ansys-student/) - [![f6164d5d-icn-ansys-university](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/f6164d5d-icn-ansys-university.svg) Ansys University Accesso alle tecnologie leader e risorse per facilitare l’insegnamento della simulazione.](https://www.esss.co/en/academic/ansys-university/) - [![2105a756-icn-competition-team](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/2105a756-icn-competition-team.svg) Team di competizione Sviluppa progetti eccezionali con il supporto e le licenze Ansys per i team.](https://www.esss.co/en/academic/competition-team/) - [![640811fb-icn-startup](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/640811fb-icn-startup.svg) Programma per start-up Benefici unici per far decollare la tua start-up con i nostri strumenti di simulazione.](https://www.esss.co/en/academic/startup-program/) - [![753e991f-icn-artigo-academico](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/753e991f-icn-artigo-academico.svg) Articoli accademici Il tuo lavoro accademico riconosciuto nell’universo della simulazione.](https://www.esss.co/en/academic/ansys-student/academic-articles/) - Contenuti Un archivio di contenuti per guidare i tuoi processi verso il futuro della simulazione. - [![f11845e7-icn-biblioteca](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/f11845e7-icn-biblioteca.svg) Biblioteca tecnica Entra nell’universo della simulazione e amplia le tue conoscenze.](https://www.esss.co/it/contenuti/) - [![a510a1c9-icn-blog](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/a510a1c9-icn-blog.svg) Blog ESSS Scopri le ultime novità della simulazione e come viene utilizzata dagli ingegneri.](https://blog.esss.co/it) - ESSS - Perché ESSS Esperti in simulazione computazionale, aiutiamo le aziende a ridurre i costi di progettazione e accelerare lo sviluppo sostenibile di prodotti e processi. - [![6d9b477a-icn-nossa-historia](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/6d9b477a-icn-nossa-historia.svg) La nostra storia Dal 1995 sviluppiamo tecnologie per trasformare i progetti attraverso la simulazione.](https://www.esss.co/en/company/) - [![687ccf40-icn-channel-partner](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/687ccf40-icn-channel-partner.svg) Channel Partners Rivendita e promozione delle soluzioni di simulazione Ansys.](https://www.esss.co/en/company/esss-ansys-channel-partner/) - [![0985fa43-icn-trabalhe-conosco](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/0985fa43-icn-trabalhe-conosco.svg) Lavora con noi Unisciti ad un team globale di esperti in simulazione.](https://www.esss.co/en/company/work-with-us) - [![66f93934-icn-contact](https://blog.esss.co/hubfs/Imported%20sitepage%20images/66f93934-icn-contact.svg) Contattaci Parla con un esperto di simulazione e scopri come possiamo aiutarti.](https://www.esss.co/en/contact-us) - 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[ESSS Italy: Soluzioni Avanzate con Ansys per la Simulazione Ingegneristica](https://blog.esss.co/it) La simulazione real time al tempo della topology optimization ![La simulazione real time al tempo della topology optimization](https://blog.esss.co/hubfs/Imported_Blog_Media/topoly%20optimization%20a.png) Pubblicato da [Mariarita De Rinaldis](https://blog.esss.co/it/author/mariarita-de-rinaldis), 19 febbraio 2020 # La simulazione real time al tempo della topology optimization [Simulazione](https://blog.esss.co/it/tag/simulazione) [Simulazione strutturale](https://blog.esss.co/it/tag/simulazione-strutturale) Progettare un oggetto significa anche ragionare bene su come fare a realizzarlo, da quando la progettazione è supportata dalla tecnologia CAD questo legame è diventato ancora più forte. Viene naturale, infatti, associare ad una tecnologia di produzione sottrattiva la sua rispettiva operazione booleana, lo stesso discorso vale per le tecniche di forgiatura, di colata, stampaggio a iniezione. Nel corso degli ultimi anni la gamma delle tecnologie produttive si è **ampliata notevolmente** e continua a migliorarsi di giorno in giorno. Per restare davvero al passo con la nuova industria occorre **innovarsi altrettanto velocemente**, quindi è necessario progettare secondo nuove regole. Le regole e gli strumenti di cui c’è bisogno oggi devono di rispecchiare le possibilità aperte dalle nuove tecnologie. Esempio quasi ovvio è quello della stampa 3d, che ha rivoluzionato il mondo della [prototipazione](https://blog.esss.co/dal-prototipo-reale-al-prototipo-virtuale-quali-vantaggi) quanto quello della produzione su larga scala. Tuttavia non è sufficiente un nuovo macchinario, per innovare, occorre adeguare l’intero processo di progettazione e un passo avanti in questa direzione è dato dall’ottimizzazione topologica. Scopriamo come in questo articolo. ## **L’ottimizzazione topologica (topology optimization): cosa è e quali sono i suoi vantaggi?** L’ottimizzazione topologica consiste nella **ricerca della distribuzione ottimale del materiale all’interno di uno spazio di progetto vincolato**, le condizioni a contorno che possono essere presenti sono:![topology optimization example](https://blog.esss.co/hs-fs/hubfs/Imported_Blog_Media/topology%20optimization%20example.png?width=300&name=topology%20optimization%20example.png) - Vincoli geometrici - Vincoli funzionali - Vincoli sulla resistenza - Vincoli sulla rigidezza - Vincoli sulle frequenze proprie Il progettista, partendo da queste condizioni va ad agire sulla **topologia dell’oggetto** in considerazione. E’ fondamentale precisare che **topologia non è un sinonimo di forma**: la forma è una geometria parametrica che viene determinata da posizioni e misure, mentre, la topologia è l’insieme delle proprietà geometriche delle figure che non dipendono dal concetto di misura. La topology optimization di una figura raccoglie ed ottimizza tutte le proprietà invarianti nei confronti delle deformazioni, ad esempio un cerchio e un’ellisse hanno forma diversa ma la medesima topologia. [![Real time simulation](https://hubspot-no-cache-eu1-prod.s3.amazonaws.com/cta/default/139766649/interactive-95897880800.png)](https://blog.esss.co/hs/cta/wi/redirect?encryptedPayload=AVxigLIwT2caLeZER6KhL2PGQekA44szDki0Bi62tQqUk7JJEpOOO8RyzjnsqwHI%2FuDpQyq6IwjEA%2FKps%2BzmKvlH5ddeHQiFeDQZVtUsSTJUNgW3jISN0Ts4NyoaoFlNyrvmcxnZ9t%2BNFvNOz%2Ff1bR1VcV%2Bh2vWitbWqTDnEmuV9jP6chBTUpUtEf3VW6Hhl7m6WSxxrKxvVTJYrydLnN5ViZHbBL88T1QWd9qR5&webInteractiveContentId=95897880800&portalId=139766649) Cosa rende così vantaggioso adottare questo approccio? Sicuramente i vantaggi sono notevoli sia in termini di **tempi** che di **costi**, nello specifico si ottiene: - **Minore utilizzo di materie prime** (abbassamento dei costi di produzione) - Migliore **valorizzazione delle caratteristiche** meccaniche e fisiche dei componenti - **Riduzione dei tempi** di assemblaggio dei sistemi - **Riduzione dei componenti** dei sistemi - Maggiore **velocità di produzione** ed immissione sul mercato dei prodotti Cerchiamo di capire meglio in cosa consiste questo processo: per ottimizzare la topologia nel campo del [calcolo strutturale](https://blog.esss.co/it/analisi-strutturale-attendibile-strumenti) si può fare riferimento principalmente a due approcci, quello **microgeometrico** (metodologia **SIMP**) e l’approccio **macrogeometrico** (metodologia **Level set**).   ### **Approccio microgeometrico: la metodologia SIMP** Il primo metodo, il SIMP, **discretizza tutto il volume ed associa ad ogni elemento un coefficiente di densità che varia tra 0 ed 1**. Dopo l’analisi (quindi dopo che il coefficiente è stato assegnato) si lavora sulla topologia **rimuovendo tutti gli elementi associati a dei valori sotto una certa soglia**. Le operazioni che vengono seguite si possono schematizzare così: ![schema metodo SIMP](https://blog.esss.co/hs-fs/hubfs/Imported_Blog_Media/schema%20metodo%20SIMP.png?width=400&name=schema%20metodo%20SIMP.png) Questo metodo di progettazione è ormai consolidato e largamente utilizzato da oltre 30 anni tuttavia **ha difficoltà nella gestione dei vincoli**. Un metodo più recente (soprattutto nella sua integrazione in ambito computazionale) è quello del Level Set. ### **Approccio macrogeometrico: la metodologia Level Set** Questo tipo di formulazione gestisce la topologia in maniera molto differente rispetto alla precedente, in particolare **lavora sul bordo del dominio geometrico**. A partire dalle superfici esterne e muovendosi verso l’interno, **opera una serie di operazioni del tipo rimozione/ripristino del materiale fino al raggiungimento dell’obiettivo** entro i vincoli imposti in principio. ![metodologia LEVEL SET](https://blog.esss.co/hs-fs/hubfs/Imported_Blog_Media/metodologia%20LEVEL%20SET.png?width=550&name=metodologia%20LEVEL%20SET.png) I vantaggi di questa tecnica sono numerosi, a partire dalla **maggiore semplicità** di gestione dei carichi sull’oggetto da ottimizzare fino alla **gestione migliorata dei vincoli** di produzione.  Inoltre, la sua formulazione si relaziona molto bene ad alcuni nuovi approcci di simulazione, in particolare quello real time. ### **L’ottimizzazione topologica nei software di simulazione real time** Le esigenze dei [processi di produzione](https://blog.esss.co/sviluppare-il-prodotto-ideale-con-la-simulazione)sono in continuo mutamento, si adattano allo sviluppo di nuove tecnologie e alle richieste del mercato. **Anche la progettazione di conseguenza necessita di nuove tecnologie** che le permettano di restare al passo e di poter rispondere alle nuove esigenze di innovazione. I software di simulazione e in particolare i [software di simulazione real time](https://blog.esss.co/software-di-simulazione-in-tempo-reale-la-nuova-frontiera-per-l-industria) rappresentano la risposta moderna a queste esigenze. Questi ultimi pongono l’ingegnere progettista nella posizione di modellare la geometria tenendo immediatamente conto della risposta fisica dell’oggetto. Integrare nella simulazione real time un tool di ottimizzazione topologica significa quindi abbattere anche l’ultima barriera e consentire una **reale esplorazione a 360° delle possibilità progettuale.** ![topology optimization simulation](https://blog.esss.co/hs-fs/hubfs/Imported_Blog_Media/topology%20optimization%20discovery.png?width=600&name=topology%20optimization%20discovery.png)   --- ***Cosa rende così importante  le informazioni che questa tipologia di strumenti offrono ai progettisti?*** La risposta a questa domanda non è costituita solo dai vantaggi offerti da questa specifica tecnica ma  si poggia su 2 aspetti fondamentali: - **Essere sempre al passo con il cambiamento** - **Essere sempre nella condizione di fare la scelta migliore** In parole povere, oggi l’industria si muove nella direzione delle nuove tecnologie e strumenti, in questo la progettazione non può e non deve restare indietro. Acquisire i giusti supporti, come la simulazione in real time, è un passo decisivo per fare avere **maggiore consapevolezza delle scelte progettuali e fare le migliori.** Se ti interessa saperne di più sulla topology optimization, verifiche a fatica, la simulazione o la simulazione in tempo reale visita la nostra [pagina eventi](https://www.enginsoft.com/it/italy-events/)per iscriverti ad uno dei nostri eventi gratuiti "la simulazione a supporto della progettazione". Scoprirai cosa, queste nuove rivoluzionare tecnologie, possono fare in dettaglio per la vostra azienda e come fare per integrarle all’interno del vostro processo produttivo. Se hai domande più specifiche richiedi una consulenza gratuita: uno dei nostri esperti risponderà a tutte le tue domande. [![CTA consulenza](https://hubspot-no-cache-eu1-prod.s3.amazonaws.com/cta/default/139766649/interactive-82039556799.png)](https://blog.esss.co/hs/cta/wi/redirect?encryptedPayload=AVxigLLC8mOvKuOXRgmiFoXFjwNyvSUZr6NnzQoUsNWCxxdFtORv%2BId7wQgYi5OOFcd0GFwiCTNsZ%2FheUixrmIS1j6UVnt8qekRL8OCe93p5eO3gbr31NTDpL%2B3hpoQlwBA0D2m7EjJ3nSfBmnT0PsjT0ZAeju6%2BhpHSBwEGolxBOBFHIiWvgpA%3D&webInteractiveContentId=82039556799&portalId=139766649)   --- --- ## [Mariarita De Rinaldis](https://blog.esss.co/it/author/mariarita-de-rinaldis) Ingegnere Civile, laureata presso l’università del Salento, fa parte del team tecnico di ESSS Italia, dedicandosi principalmente all’ambito strutturale. Oltre all’utilizzo delle consolidate metodologie di analisi agli elementi finiti, l’utilizzo della simulazione real time arricchisce il suo percorso consentendo un approccio innovativo e multifisico alle diverse analisi. --- TAGS: [#Simulazione](https://blog.esss.co/it/tag/simulazione) [#Simulazione strutturale](https://blog.esss.co/it/tag/simulazione-strutturale) ## Più contenuti ### [Simulazione Simulazione strutturale Progettazione tradizionale o "simulation driven design"? L’una non esclude l’altra](https://blog.esss.co/it/regole-classiche-di-progettazione-e-simulation-driven-design-0) ### [Simulazione Simulazione strutturale Oltre i limiti dei CAD e della modellazione 3D](https://blog.esss.co/it/oltre-i-limiti-dei-cad-e-della-modellazione-3d) ### [Simulazione Simulazione strutturale Una nuova freccia per l’arco del progettista: la simulazione termica real time](https://blog.esss.co/it/la-simulazione-termica-real-time) ### [Simulazione Simulazione strutturale Progettazione di strutture ultraleggere: ottimizzazione dei materiali compositi ad alte prestazioni](https://blog.esss.co/it/progettazione-di-strutture-ultraleggere-ottimizzazione-dei-materiali-compositi-ad-alte-prestazioni-per-settori-high-performance) [![esss_l_c_RGB](https://blog.esss.co/hubfs/esss_l_c_RGB.svg "esss_l_c_RGB")](https://www.esss.co/it/) [![676b0a44-logo-ansys-synopsys-apex-color](https://blog.esss.co/hubfs/676b0a44-logo-ansys-synopsys-apex-color.svg "676b0a44-logo-ansys-synopsys-apex-color")](https://www.ansys.com/) Vogliamo aiutarti a risolvere le tue sfide di simulazione ingegneristica. 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