Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Experimental investigation of mechanical stiffness in lattice structures fabricated with PLA using fused deposition modelling

Eljihad A., Nassraoui M., Bouksou O.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2023

|

Vol. 119, nr 2

60--71

EN

Purpose The objective of the paper is to design and characterise with polylactic acid (PLA) material three cellular structures in the form of lattices which are diagonal-octet-centred shapes for two sizes 6x6x6 and 12x12x12 with a compression test to examine their stiffness using FDM technology compared to polyjet technology. Design/methodology/approach The study used two analytical approaches to investigate lattice structures: experimental analysis and theoretical analysis. Experimental methods such as compression tests were conducted to determine the characteristics of lattice structures. In addition, theoretical analysis was conducted using Hook's law and Ashby's Gibson model to predict appropriate behaviour. The combination of experimental and theoretical methods provided a comprehensive understanding of lattice structures and their properties. Findings The experimental study examined the impact of the shape and size of a lattice structure on the stiffness and lightness of objects 3D printed with FDM technology by PLA material. The research revealed that the 6x6x6 diagonal lattice structure size provided a good balance between stiffness and lightness. While the 6x6x6 byte structure was even lighter, with a mass ratio of 2.09 compared to the diagonal structure, it was less rigid, with a ratio of 0.43, making the diagonal structure more suitable for certain applications. The study highlights the importance of considering both the shape and size of the lattice structure when designing 3D-printed objects with specific mechanical properties; the chosen structure could be a good choice for applications where stiffness and lightness are important. Research limitations/implications The limitations of the research lie in its limited scope, focusing primarily on the effect of shape (octet-diagonal centred) and unit cell size on Young's modulus of PLA material. Other aspects of 3D printing, such as material selection and thermal properties, were not considered. Furthermore, the results obtained are specific to the printing parameters and experimental conditions chosen, which limits their generalizability to other 3D printing configurations or methods. However, these results have important implications for optimising the PLA printing process. They enable the identification of optimal parameters, such as unit cell shape and size, to produce stiffer, higher-quality structures. In addition, the research is helping to improve the mechanical properties of 3D-printed lattice parts, paving the way for more efficient manufacturing methods and stronger components. Practical implications Our analysis can be used as a decision aid for the design of FDM lattice parts. Indeed, we can choose the diagonal structure of 6x6x6, which would provide favourable stiffness for functional parts. Originality/value The paper explores the compression test of lattice structures using FDM technology, which presents a new direction for additive manufacturing. The study takes an experimental approach to evaluate the reliability of various additive manufacturing technologies for creating lattice structures. The study results provide insight into the most reliable technology for producing lattice structures.

2

Perspektywy zastosowania optymalizacji topologicznej w projektowaniu konstrukcji żelbetowych na przykładzie naroży ram

Szczecina Michał, Winnicki Andrzej

Inżynieria i Budownictwo

|

2023

|

R. 79, nr 11-12

709--711

PL

W artykule przedstawiono możliwości stosowania optymalizacji topologicznej w przypadku obszarów typu "D" konstrukcji żelbetowych. Perspektywy dotyczą zarówno optymalizacji kształtu obszaru, jak i schematu Strut-and-Tie. Dokonano również przeglądu aktualnego stanu wiedzy o optymalizacji topologicznej obszarów typu "D". Na koniec autorzy zaproponowali plan dalszych badań nad omawianym zagadnieniem.

EN

The paper present prospects of applying topological optimization in the case of the "D" regions of reinforced concrete structures. The prospects relates optimization of both geometry and the Strut-and-Tie scheme. The current state of knowledge on topological optimization of "D" regions was also reviewed. Finally, the authors proposed a plan for further research on the discussed issue.

3

Conceptual design of reinforced concrete structures using truss-like topology optimization

Cui Hao, Xie Longfa, Xiao Min, Deng Manfang

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 3

523--537

EN

The paper proposes a procedure for the conceptual design of reinforced concrete (RC) structures under a multiple load case (MLC), based on the truss-like topology optimization method. It is assumed that planar truss-like members are densely embedded in concrete to simulate RC structures. The densities and orientations of the reinforcing bars at nodes are regarded as optimization variables. The optimal reinforcement layout is obtained by solving the problem of minimizing the total volume of reinforcing bars with stress constraints. By solving a least squares problem, the optimized reinforcement layout under the MLC is obtained. According to the actual needs of the project, the zones to be reinforced are determined by reserving a certain percentage of elements. Lastly, a recommended reinforcement design is determined based on the densities and orientations of truss-like members. The reinforcement design tends to be more perfect by adding necessary structural reinforcements that meet specification requirements. No concrete cover is considered. Several examples are used to demonstrate the capability of the proposed method in finding the best reinforcement layout design.

4

Optymalizacja topologiczna korpusów suportów obrabiarek specjalnych z uwzględnieniem sił skrawania

Śliwka Janusz, Pochopień Tomasz

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2021

|

nr 5-6

13--19

PL

W artykule przedstawiono metodę optymalizacji topologicznej wybranych korpusów układu suportowego obrabiarki do kolejnictwa. Na przykładzie suwaka głównego przeprowadzono optymalizację topologiczną mającą na celu zredukowanie objętości obszarów biernych. Obliczenia numeryczne uwzględniają działanie sił skrawania, zapewniając dostateczną sztywność węzła.

EN

he article presents a method of topology optimisation of the selected carriage bodies of a railway machine tool. Based on the example of the main slider, topology optimization was performed to reduce the volume of passive areas. Numerical calculations take into account the action of cutting forces, which ensures a sufficient rigidity of the node.

5

Mechanical optimization with artificial immune system

Robak Rafał

Modelowanie Inżynierskie

|

2019

|

T. 40, nr 71

69--73

EN

The article shows implementation of artificial immune system in the mechanical optimization. Optimization process is mainly used during new product introduction phase and ensures that new design is well balanced and includes all critical to quality items. Artificial immune system algorithm in the mechanical optimization assumes optimal solution as a pathogen and geometric configurations as a lymphocyte which are matching with optimal design.

PL

Artykuł przedstawia zastosowanie sztucznego systemu immunologicznego w procesie optymalizacji konstrukcji mechanicznych. Proces optymalizacji jest stosowany zwłaszcza w trakcie projektowania nowej konstrukcji bądź systemu i pozwala dostarczyć produkt zbalansowany i uwzględniający wszystkie niezbędne kryteria. Algorytm działający na podstawie sztucznego systemu immunologicznego w optymalizacji mechanicznej traktuje optimum jako patogen, a konfiguracje geometryczne jako limfocyty, które adresują optymalną konstrukcje.

6

Topological optimization in mechanical constructions - an example of application

Wyleżoł Marek

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2019

|

no. 2

23--29

EN

The article will refer to an example of topological optimization applied to a typical constructional form of an exemplary technical object. Topological optimization, in this case, is to reduce the mass of the element by removing the material that is not necessary to fulfil its objective function, resulting from specific design requirements and accepted criteria. The object form resulting from topological optimization is usually theoretical and presents only the optimal distribution of material in the design space. The development of the target construction form requires further modelling activities. The presented topological optimization process was made using the Altair Inspire [1] system. While, the CATIA v5 [6] system was used for further modelling. Target constructions will be made taking into account two manufacturing technologies: (1) cutting from sheet metal, bending, and welding, and (2) generative technology (DMLS) [8]. All obtained functional models of the same object will be compared in terms of strength characteristics and the obtained weight loss.

PL

Tematyka poruszona w artykule dotyczy opisu przykładu zastosowania optymalizacji topologicznej w odniesieniu do konwencjonalnej postaci konstrukcyjnej przykładowego obiektu technicznego. Optymalizacja topologiczna - w rozpatrywanym przypadku - ma za zadanie zmniejszenie masy elementu poprzez automatyczne usunięcie tworzywa, które nie jest niezbędne do spełnienia jego funkcji celu, wynikającej z określonych wymagań projektowych i przyjętych kryteriów. Postać obiektu, będąca wynikiem zastosowania optymalizacji topologicznej, zwykle ma charakter teoretyczny i przedstawia jedynie optymalną dystrybucję tworzywa w przestrzeni projektowej. Opracowanie docelowej postaci konstrukcyjnej wymaga dalszych działań modelowych. W artykule przedstawiono przykładowy proces optymalizacji topologicznej z użyciem systemu Altair Inspire [1]. Pozostałe prace modelowe wykonano z użyciem systemu klasy CAx - CATIA [6]. Podczas opracowania konstrukcji docelowej (już zoptymalizowanej) przedstawiono różne postaci konstrukcyjne z uwzględnieniem technologii ich wykonania. Pierwszy model wirtualny zaprezentowano jako wynik operacji wycinania z arkusza blachy, gięcia i spawania. Natomiast postać konstrukcyjna drugiego modelu wirtualnego jest dostosowana do wytworzenia z użyciem technologii generatywnej (technologia SLS) [8]. Opracowane modele tego samego obiektu porównano pod względem cech wytrzymałościowych oraz uzyskanego ubytku masy.

7

Bionic models in optimal design of flat gridshell surfaces

Gawell Ewelina, Rokicki Wiesław

Journal Biuletyn of Polish Society for Geometry and Engineering Graphics

|

2019

|

Vol. 32

45--53

EN

Contemporary architectural explorations are also concerned with the structural developments of geometric spatial forms. More and more original objects are created or even mapped in reference to nature creations. The reasons for such undertakings are, on the one hand, the need to rationalize structural solutions, while on the other hand the creation of new forms in the context of aesthetics, functions, symbolism, etc. The dynamically developing computer programs that enable multilateral analysis of the proposed solutions in the design process, especially in the aspect of irregular shapes are a significant impulse for the introduction of bionic patterns into architecture. A significant pragmatic change of approach in the design process is the interdisciplinary cooperation of specialists from many fields. As a result, architectural objects in which innovative techniques, materials and technological solutions are tested, often differ from known modern building technologies. The use of bionic models in the search for new aesthetics in architecture requires the shaping of structural elements following the logic of Nature, which determines unconventional, but at the same time rational material solutions optimized towards minimal consumption of materials and energy required to produce them. Such perception of load-bearing structures is not new, but only a continuation of logical thinking from the past, and the development of digital tools supporting designers provides multiple optimization opportunities in synergistic architectural explorations. An important element of an article is own research on optimization of flat gridshell surfaces. The search criterion is the minimum mass and the study compiles selected classic models (regular divisions) and selected bionic models (irregular divisions).

PL

Współczesne poszukiwania w architekturze opierają się na strukturalnym budowaniu geometrycznych form przestrzennych. Coraz więcej oryginalnych obiektów powstaje w nawiązaniu, a nawet odwzorowywaniu tworów spotykanych w naturze. Powody takich działań to z jednej strony potrzeba racjonalizowania rozwiązań strukturalnych, natomiast z drugiej strony kreowania nowych form w kontekście estetyki, funkcji, symboliki, itp. Istotny impuls wprowadzania wzorów bionicznych do architektury stanowią rozwijające się dynamicznie programy komputerowe, które umożliwiają wielostronne analizowanie proponowanych rozwiązań, szczególnie w aspekcie nieregularnych kształtów. Znaczącym, pragmatycznym działaniem jest też zmiana podejścia w procesie projektowania w ukierunkowaniu na interdyscyplinarną współpracę specjalistów z wielu dziedzin. W rezultacie obiekty architektoniczne, w których testowane są nowatorskie rozwiązania techniczno-materiałowe i technologiczne, często różnią się od znanych współczesnych technologii budowania. Wykorzystanie modeli bionicznych w poszukiwaniu nowej estetyki w architekturze wymaga kształtowania elementów konstrukcyjnych zgodnie z logiką Natury, która determinuje niekonwencjonalne, ale jednocześnie racjonalne rozwiązania materiałowe zoptymalizowane z uwagi na minimalne zużycie tworzyw i energii do ich wytworzenia. Takie postrzeganie struktur nośnych nie jest nowym podejściem, a jedynie kontynuacją logicznego myślenia z przeszłości, a rozwój cyfrowych narzędzi wspomagających projektowanie oferuje zwielokrotnione możliwości optymalizacyjne w synergicznych poszukiwaniach architektonicznych. Istotnym elementem artykułu są badania własne dotyczące optymalizacji płaskich struktur prętowych. Kryterium poszukiwań jest minimalna masa, a w badaniu zestawiono wybrane modele klasyczne(o regularnych podziałach) oraz wybrane modele bioniczne (o podziałach nieregularnych).

8

Efektywne rozwiązania w optymalizacji topologicznej konstrukcji z ograniczeniami naprężeniowymi i zmęczeniowymi

Mrzygłód M.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2018

|

z. 109

115--122

PL

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.

9

Optymalizacja topologiczna dźwigni pedału hamulca

Szmyt W.

Postępy w Inżynierii Mechanicznej

|

2018

|

nr 11(6)

79--90

PL

Przedstawiono sposób przeprowadzenia optymalizacji topologicznej dźwigni pedału hamulca w programie solidThinking Inspire. Pokazano geometrię przed optymalizacją, nadane warunki brzegowe optymalizacji oraz obliczeń wytrzymałościowych, a także geometrię po optymalizacji. Porównano wyniki obliczeń wytrzymałościowych oraz masy badanych obiektów przed i po optymalizacji. Zoptymalizowana geometria spełniła przyjęte kryteria przy jednoczesnym zmniejszeniu masy o 34,1%.

EN

The paper showcased topology optimization of the brake pedal lever performed in solidThinking Inspire software. Geometries before and after optimization were shown, as well as boundary conditions for optimization and strength assessment. The stresses and masses of geometries before and after optimization were compared. Optimized geometry met assumed strength criteria along with reduced mass by 34,1%.

10

Weight reduction of motorcycle frame by topology optimization

Bala Manikandan C., Balamurugan S., Balamurugan P., Lionel Beneston S.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2018

|

Vol. 91, nr 2

67--77

EN

Purpose: of this paper is to improve the fuel efficiency of electrical motorcycle by reducing the weight of its frame without affecting the basic functionalities, dimensions and performance. Design/methodology/approach: Weight reduction of the frame was achieved by topology optimization technique. Initially the load and stresses acting on the frame was studied. Material of the frame was chosen as Aluminium and the frame was geometrically modelled using Autodesk Fusion 360. With the help of ANSYS AIM 18.2, weight of the frame was optimized by the design modifications suggested by the concept of topology optimization, for the corresponding loads and stresses induced on it. It was observed that the stress induced on the modified design was lesser than that of respective permissible yield stress of the frame material. After optimization, the weight of the frame was reduced from 3.0695 kg to 2.215 kg with the weight reduction of 27.84%. The weight reduction shows that the topology optimization is an effective technique, without compensate the performance of the frame. Approach used in the paper for the weight reduction of the frame is the topology optimization. The modelled frame was topology optimized by using ANSYS 18.2. After the topology optimization, the regions where the metal removal is possible, for weight reduction was identified. Findings: In this paper, the motor cycle frame was optimized and weight of the frame was reduced from 3.065 kg to 2.215 kg. Weight reduction of 27.84% was achieved without compensating the performance. Research limitations/implications: All the components of the automobile may be topology optimized for the weight reduction, thereby improving the fuel efficiency. Innovative design/Improvement in design also possible. Practical implications: By reducing the weight of the frame, weight of the automobile also reduces. Reduction in weight of the automobile leads to improved fuel efficiency. Originality/value: Weight of the motorcycle frame reduced by topology optimization. The regions of material removal at the frame, without compensating the performance was identified.

11

Dynamic analysis of optimized two-phase auxetic structure

Idczak E., Stręk T.

Vibrations in Physical Systems

|

2017

|

Vol. 28

art. no. 2017003

EN

This paper presents a dynamic analysis of earlier optimized auxetic structure. This optimization based on the distribution of two materials in such way to obtain a minimal value of Poisson’s ratio (PR), which indicates the auxetic properties. The initial optimized shape was so-called star structure, which if is made from one material has the PR close to 0.188. After optimization with the goal function of PR-minimization, the obtained value was equal to -9.5043. Then the eigenfrequencies for the optimized structure were investigated. The calculations were carried out by means of Finite Element Method (FEM). For optimization of the value of Poisson’s ratio was used algorithm MMA (Method of Moving Asymptotes). The computing of single material properties (PR, Young’s modulus, density) for the whole shape was made by means of SIMP method (Solid Isotropic Method with Penalization).

12

Optymalizacja topologiczna projektowania wyrobów wytwarzanych metodą wtryskiwania tworzyw sztucznych

Poszwa P., Szostak M.

Mechanik

|

2017

|

R. 90, nr 11

948--950

PL

Przedstawiono zastosowanie tzw. optymalizacji topologicznej do wyrobów produkowanych poprzez wtryskiwanie tworzyw sztucznych. Jest to metoda obliczeniowa pozwalająca na uzyskanie maksymalnej sztywności geometrii wypraski, a jednocześnie redukcję jej masy. Zaprezentowano możliwości wybranych narzędzi numerycznych wykorzystujących optymalizację topologiczną i ograniczenia w kontekście procesu wtryskiwania.

EN

The use of so-called topological optimization for products manufactured by means of injection molding of plastics, is presented. This is a computational method that allows for maximum rigidity of the mold geometry, while reducing its mass. Possibilities of selected numerical tools using topological optimization and constraints in the context of injection molding process, are presented.

13

Zagadnienia kształtowania konstrukcji w ujęciu współczesnej mechaniki

Bołbotowski K., Czarnecki S., Czubacki R., Dzierżanowski G., Lewiński T., Łukasiak T., Sokół T.

Inżynieria i Budownictwo

|

2017

|

R. 73, nr 8

437--441

PL

Przedstawiono współczesne kierunki rozwoju teorii optymalizacji topologii konstrukcyjnej dźwigarów płaskich, przestrzennych oraz rusztów. Omówiono metody konstrukcji bazowych prowadzące do kratownicowych lub belkowych aproksymacji dźwigarów Michella, metodę strut and tie w wersji wspomaganej przez metodę konstrukcji bazowych, metodę interpolacji materiałowej oraz metodę projektowania materiału. Każda z tych metod łączy w sobie optymalizację kształtu i materiału.

EN

The paper concerns the contemporary trends of the theory of optimization of structural topology of planar and spatial girders as well as grillages. The following methods discussed are the ground structure method leading to truss-like or beam-like approximations of Michell structures, the strut and tie method supported by the ground structure method, the method of material interpolation schemes and the free material design method. Each of these methods combines the shape design and the material design.

14

Modern methods for modelling and analysis of technological processes of car parts and their topological optimization

Kukiełka L., Patyk R., Kukiełka K., Chodór J., Lipiński K.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 7-8

343--351

EN

Paper presents the problem of modelling and analysis of metalworking processes. Technological processes were considered as a geometrical, physical and thermal boundary and initial value problem, with unknown boundary conditions in the contact zone. An incremental model of the contact problem between movable rigid or thermo-elastic body (tool) and thermo-elastic/thermo-visco-plastic-phases body (object) in updated Lagrange formulation, for spatial states (3D) was considered. The incremental functional of the total energy and variational, non-linear equation of motion of object and heat transfer on the typical step time were derived. This equation has been discretized by finite element method, and the system of discrete equations of motion and heat transfer of objects were received. For solution of these equations the explicit or implicit methods was used. The applications were developed in the ANSYS/LS-Dyna system, which makes possible a complex time analysis of the states of displacements, strains and stresses, in the workpieces in fabrication processes. Application of this method was showed for examples the modelling and the analysis of burnishing rolling, thread rolling and turning processes. The numerical result were verified experimentally. The topic of topological optimization of car parts is also presented.

PL

W artykule przedstawiono problematykę modelowania i analizy numerycznej procesów technologicznych obróbki części samochodowych. Proces te rozpatrzono jako geometrycznie, fizycznie i cieplnie nieliniowe zagadnienie brzegowo-początkowe, z nieznanymi warunkami brzegowymi w obszarze kontaktu. Do opisu zjawisk nieliniowych, na typowym kroku przyrostowym, wykorzystano uaktualniony opis Lagrange'a, traktując narzędzie jako ciało sztywne lub termo-sprężyste natomiast przedmiot jako ciało termo-sprężyste/termo-lepko-plastyczne-fazowe. Równania ruchu obiektu i ciepła wyprowadzono wykorzystując rachunek wariacyjny. Otrzymane równania wariacyjne dyskretyzowano stosując aproksymację właściwą metodzie elementu skończonego. Dyskretne równania rozwiązano stosując jawne metody całkowania. Opracowano aplikacje w systemie ANSYS/LS-Dyna, które pozwalają na kompleksową analizę stanów przemieszczeń, odkształceń, naprężeń w dowolnym miejscu ciała i w dowolnej chwili realizacji procesu obróbki. Przedstawiono przykładowe wyniki obliczeń numerycznych stanów naprężeń i odkształceń wybranych procesów technologicznych: nagniatania, walcowania gwintów i toczenia. Wyniki obliczeń numerycznych weryfikowano eksperymentalnie. Przedstawiono również problematykę optymalizacji topologicznej części samochodowych.

15

Strategia projektowania elementów konstrukcyjnych obiektu z użyciem optymalizacji topologicznej

Musioł M., Jóźwiak I. J., Żabski Ł.

Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska

|

2016

|

z. 96

353--359

PL

W artykule przedstawiono strategię postępowania przy projektowaniu wybranego elementu konstrukcyjnego obiektu, jakim był samochód wyścigowy wykorzystywany w wyścigu Formuły Studenckiej. Do określenia optymalnej geometrii elementu i obniżenia jego masy zaproponowano metodę optymalizacji topologicznej i opracowano algorytm projektowania. Przeprowadzono także badania symulacyjne. Zrealizowane symulacje pozwoliły na potwierdzenie tezy, że uzyskano obniżone naprężenia w obiekcie, a także obniżono jego masę.

EN

The paper presents a method of structural element design using the rocker suspension from Formula Student bolide as an example. The shown method allowed to reduce mass of the chosen structural object as well as obtaining lower reduced stresses. Algorithm was based on topologic optimization. Simulations confirmed the thesis that the reduced stresses and lower mass was obtained.

16

A new tool for topological optimization of a rotor for vertical axis wind turbines

Jakubowski M., Fritzkowski P.

Vibrations in Physical Systems

|

2016

|

Vol. 27

143--150

EN

A computer program for topological optimization of a rotor for vertical axis wind turbines of various type is presented. The tool is based mainly on two external modules: the GMSH mesh generator and the OpenFOAM CFD toolbox. Interpolation of rotor blades geometry and computational model of the airflow through a turbine are briefly discussed. Moreover, a simple optimization algorithm is described. Exemplary results for a H-type rotor are presented. Finally, potential directions for the software development are indicated.

17

Criteria for the minimum operation length of internal forces as a function of the development of an optimum structure of machinery structural components

Fligiel M., Patyk R.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2016

|

Vol. 21, no. 4

997--1005

EN

The present study analyzes the operation length of internal forces (DDSW) understood as the length of the flow of internal forces along the shortest possible internal routes. The operation length of internal forces is determined on the basis of stresses and the given volume in the constructional space. The minimum DDSW of the structure satisfies the criterial conditions of the most rigid structure, where the potential energy of deformation and the deformation energy potential is the same in the whole volume and thus the potential gradient is zero.

18

Optymalizacja topologiczna połączenia trzonu słupa oświetleniowego z blachą podstawy

Gajewski J., Tews R., Piekarski P.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 12

927--930

PL

W artykule omówiono istotę i cel optymalizacji topologicznej. Dokonano przeglądu tradycyjnych rozwiązań konstrukcyjnych stosowanych w połączeniach trzonu słupa oświetleniowego z blachą podstawy. Przedstawiono wyniki autorskich badań z zakresu optymalizacji połączenia słup-blacha podstawy. Omówiono różnice między rozwiązaniami uzyskanymi w drodze optymalizacji topologicznej a rozwiązaniami tradycyjnymi.

EN

The article discusses the nature and purpose of the topology optimization. An overview of current construction solutions used in the connections column-base plate was done. We also present the results of our own research in the field of optimization of the connection column-base plate. The differences between the solutions obtained through topology optimization and traditional solutions was discussed.

19

Nowoczesna metodyka projektowania na przykładzie bębna pilarki

Patyk R., Kułakowska A., Kułakowski M.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 8

327--332

PL

W oparciu o nowoczesną metodykę projektowania przeprowadzono wytrzymałościowe analizy statyczne, analizy odporności na zużycie zmęczeniowe, analizy modalne, optymalizację topologiczną na przykładzie bębna pilarki.

EN

Based on modern design methodology static strength analysis, analysis of resistance to fatigue wear, modal analysis, topological optimization on the example of the cutters cylinder were conducted.

20

Porównanie metod optymalizacji bazujących na prymitywach i wstępnym modelu geometrycznym

Wilk P., Kosmol J.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2015

|

T. 21, Nr 1 (163)

54--60

PL

W artykule przedstawiono porównanie dwóch metod optymalizacji korpusów maszyn. Obie metody wykorzystują zarówno metodę elementów skończonych jak i algorytm ewolucyjny. Pierwsza z nich zakłada, że znany jest model wstępny obiektu i wówczas należy użyć tylko optymalizacji parametrycznej. Natomiast w drugim przypadku, kiedy nie ma żadnych informacji o modelu obiektu należy zastosować zarówno optymalizacje topologiczną jak i parametryczną. Ta druga metoda wykorzystuje prymitywy, jako modele wstępne obiektu. W artykule zamieszczono wyniki porównania obu metod dla wybranego korpusu obrabiarki. Porównaniu podlegały optymalne rozwiązania w postaci: wskaźników sztywności, ich rozrzutu, masy korpusów i częstotliwość drgań własnych. Wyniki tych porównań są dosyć oczywiste: metoda optymalizacji, bazująca na prymitywach daje korzystniejsze efekty niż metoda bazująca na projekcie wstępnym. Dotyczy to w szczególności masy zoptymalizowanego korpusu, która może być nawet o 10 mniejsza.

EN

The paper presents comparison of two optimisation methods of machine frames. Both methods use Finite Element Methods and Evolutionary Algorithm simultanously. The first of the method assumes that the initail model of the body is known and in such situation the parametric optimisation should be applied only. In the second case when one has no information about the object’s model, the Topology optimisation and Parametric optimisation should be applied. The second method uses Prymitives as preliminary model of object. The paper presents results of comparision of both metof applied to an example frame. Such parameters were compared: coefficients of stiffness, dispersion of stiffness, masses od frames, free frequency of vibration. Results of comparision are very obviousness: method of optimisation based on primitives gives better results than method based on initialy project. First of all it concerns on the mass of opimised frame, which may be even 10% smaller.