W artykule zaprezentowano nową metodę optymalizacji konstrukcji przy zastosowaniu optymalizacji topologicznej. Metoda pozwala uzyskać rozwiązania spełniające przyjęte ograniczenia technologiczne i wytrzymałościowe w pierwszym kroku bez konieczności żmudnego dostosowywania kształtu do postaci nadającej się do wytwarzania. Jak potwierdzają wyniki z przeprowadzonych testów, nowa metodyka umożliwia uzyskanie rozwiązań efektywnych, czyli lekkich i zwartych konstrukcji spełniających przyjęte ograniczenia i nadających do bezpośredniego wytwarzania technologia przyrostową.
EN
In the article, a new method for structural design using topological optimization is proposed. The method allows obtaining solutions that meet the adopted manufacturing and endurance constraints in the first step without the need of shape adjusting process to form suitable for production. As it is illustrated in the carried out tests, the proposed methodology allows to obtain effective solutions: lightweight and compact structures that meet the assumed constraints and give the possibility to direct fabrication by additive manufacturing.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W zagadnieniach optymalizacji dotyczących budownictwa konstrukcji stalowych, do tej pory najczęściej stosowaną funkcją celu, była minimalizacja masy konstrukcji. Jest to jednak kryterium niewystarczające, z punktu widzenia technologii wykonania. W artykule szczegółowo przedstawiono analizę ograniczeń technologicznych, na przykładzie giętego na zimno kształtownika systemowego, którego kształt jest chroniony zgłoszeniem patentowym. Ograniczenia te wpływają w istotny sposób na koszty wytwarzania każdego kształtownika. Dopiero po uwzględnieniu wszystkich możliwych ograniczeń technologicznych można funkcję celu sformułować jako minimum masy elementu. Przedstawiono również analizę nośności różnych kształtów przekroju poprzecznego w zależności od grubości ścianki.
EN
Generally, the main goal of steel structure optimization is to minimize the weight of the structure. However, this solution turned out to be insufficient as the costs of the technology used significantly affects production costs. The paper presents an analysis of the constraints of technology on an example of a cold-formed section, which is protected by the patent application. The discussed technological constraints have a relevant influence on the costs of production of profiles and only by taking them into consideration it is possible to adopt an objective function as the minimum weight of the element. Apart from the technology issues, the article presents an analysis of load capacity of various cross sectional shapes, depending on their thickness.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.