Optymalizacja topologiczna konstrukcji nośnej drona

• Autorzy: Galek Bartłomiej , Skibicki Dariusz

Identyfikatory

DOI

10.37660/dme.2022.18.10.2

Warianty tytułu

EN

Topological optimization of the drone's supporting structure

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Drony to bezzałogowe statki powietrzne, sterowane zdalnie lub autonomiczne. Urządzenia te mają coraz więcej zastosowań, przez co stają się bardziej powszechne. W pracy podjęto się rozwiązania zadania optymalizacji topologicznej konstrukcji nośnej drona. W tym celu wykorzystano zintegrowany system CAD-CAE programu Fusion, zawierający moduł metody elementów skończonych oraz specjalny topologiczny moduł optymalizacyjny. W rezultacie optymalizacji uzyskano znaczną redukcję masy konstrukcji drona przy zachowaniu wszystkich kryteriów mechanicznych dotyczących wytrzymałości i sztywności. Wykazano, że dzięki zastosowaniu metod numerycznych zaimplementowanych w programie CAD optymalizacja jest dziś dostępna dla każdego inżyniera konstruktora.

EN

Drones are unmanned aerial vehicles, remote-controlled or autonomous. These devices have more and more applications, which is why they are becoming more and more common. The work deals with the solution of the topological optimization of the supporting structure of the drone. For this purpose, the integrated CAD-CAE system in the Fusion program was used, containing the finite element method module and a special topological optimization module. As a result of the optimization, a significant reduction in the weight of the drone structure was achieved while maintaining all mechanical properties such as strength and stiffness. The work shows that thanks to the use of numerical methods implemented in CAD programs, optimization is nowadays available to every design engineer.

Słowa kluczowe

PL

CAD; CAE; dron; optymalizacja topologiczna; metoda elementów skończonych

EN

CAD; CAE; drone; topological optimization; finite element method

• Wydawca: Wydawnictwa Uczelniane Politechniki Bydgoskiej im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich
• Czasopismo: Developments in Mechanical Engineering
• Rocznik: 2022
• Tom: nr 18(10)
• Strony: 15--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Galek Bartłomiej

• Politechnika Bydgoska im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich, Al. prof. S. Kaliskiego 7, 85-796 Bydgoszcz, Polska

autor

Skibicki Dariusz

• Politechnika Bydgoska im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich, Al. prof. S. Kaliskiego 7, 85-796 Bydgoszcz, Polska

Bibliografia

• [1] Bici, M., Broggiato, G.B., Campana, F., “Topological Optimization in Concept Design: starting approach and a validation case study”, in: B. Eynard, V. Nigrelli, S. Oliveri, G. Peris-Fajarnes, S. Rizzuti (eds), Advances on Mechanics, Design Engineering and Manufacturing. Lecture Notes in Mechanical Engineering, Springer, Cham, https://doi.org/10.1007/978-3-319-45781-9_30 (2017).
• [2] dron.edu.pl, https://dron.edu.pl/hobby/najciekawsze-zastosowania-dronow?fbclid=IwAR3cXWrYfm_cPx4drtiCBm-shtRU1DREZ7Mem2kuVt9756-eVdzA8khtXjg (dostęp: 24.10.2020)
• [3] Galek, B., "Optymalizacja topologiczna konstrukcji nośnej drona”, praca inżynierska, Wydział Inżynierii Mechanicznej Politechniki Bydgoskiej, Bydgoszcz 2021.
• [4] gisplay.pl, drony, https://gisplay.pl/drony.html (dostęp: 24.10.2020)
• [5] Skibicki, D., Nowicki, K., "Metody numeryczne w budowie maszyn”, Wydawnictwa Uczelniane Akademii Techniczno-Rolniczej, Bydgoszcz 2006.
• [6] Wełyczko, A., artykuł pochodzi z wydania 7/8 (118/119) lipiec/sierpień 2017, Alternatywa dla "klasycznego” modelowania CAD, http://www.konstrukcjeinzynierskie.pl/fragmenty/175- fragmenty2017/sierpien-2017/2067-alternatywa-dla-klasycznego-modelowania-cad-cz-1" (dostęp: 04.01.2021).

Uwagi

Błędny numer DOI