Anhand eines Beispiels wird das Vorgehen bei einer bereits bestehenden Struktur aufgezeigt. Bei dem Bauteil handelt es sich um einen stark vereinfachten Achsträger, dessen vorderer Bereich als Blechkonstruktion, der rechte in Guss und der hintere in Vollmaterial ausgeführt ist. Die röhrenförmigen Bauteile sind für die Aufnahme von Anbauteilen vorgesehen und als unveränderbar anzusehen.

Zu Beginn einer Optimierung mit SKO muss der Belastungszustand des Bauteils festgestellt werden. Dazu wird eine FEM-Analyse durchgeführt, bei der alle am späteren Bauteil auftretenden Belastungen beachtet werden müssen. Das linke Bild zeigt die von Mises Vergleichsspannungen nach einer FEM-Berechnung. Die blauen Bereiche sind dabei wenig, die weissen hoch belastet. Das rechte Bild zeigt die Spannungsverteilung in dem überarbeiteten Bauteil. Es ist deutlich zu erkennen, dass es blaue Bereiche praktisch nur noch an den Stellen gibt, die als unveränderbar angesehen wurden. Alle anderen Bereiche tragen direkt zur Stabilität bei. Blech-, Guss- und Vollmaterial sind dabei gleichermassen optimierbar.

Die Topologieoptimierung mit SKO stellt für den Konstrukteur ein Hilfsmittel dar, das zu einem frühen Zeitpunkt der Entwicklung Einsparpotentiale deutlich macht. Die endgültige Umsetzung eines Designs wird durch die Machbarkeit und den finanziellen Aufwand bei der Herstellung bestimmt.

Die Ausgangssituation (links) und das Ergebnis der Optimierung (rechts). Dargestellt sind die von Mises Vergleichsspannungen (gelb = hoch, blau = niedrig)