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http://hdl.handle.net/10773/29467
Título: | Integração de optimização topológica em desenvolvimento de produto |
Autor: | Sousa, Luís Carlos Pinto |
Orientador: | Oliveira, João Alexandre Dias de Campos, António Gil d'Orey de Andrade |
Palavras-chave: | Otimização topológica Pós-processamento Restrições de fabrico Desenvolvimento de produto |
Data de Defesa: | 23-Jul-2018 |
Resumo: | O processo de otimização topológica consiste em obter o melhor domínio
para uma determinada geometria tendo como finalidade a sua função objetivo,
estando por sua vez limitada por restrições estabelecidas a priori. Noutra
vertente existe a temática de desenvolvimento de produto, que, como
o próprio nome indica, consiste no desenvolvimento de novos produtos ou
no aperfeiçoamento de outros já existentes. O processo de desenvolvimento
de produto tem como um dos objetivos gerar peças que satisfaçam os interesses
impostos pelo cliente. Estes podem ser o tipo processo de fabrico
que produzirá a peça, ou determinadas restrições a que a peça final tem que
obedecer, como por exemplo a força máxima exercida ou o deslocamento
máximo. Neste sentido, o processo de otimização topológica pode intervir
no processo de desenvolvimento, determinando a distribuição ótima de material
para uma geometria final.
Contudo, o processo de otimização topológica, apesar de garantir uma geometria
ótima, pode ter resultados não viáveis ao nível dos processos de
fabrico. Com o intuito de gerar uma geometria viável são adotadas algumas
técnicas de tratamento de resultados, destacando-se a implementação
de ltros durante o processo de otimização e o recurso a técnicas de pósprocessamento
sobre a geometria gerada. Dentro das técnicas utilizadas,
existem casos de parametrização do problema, nos quais são aplicadas restri
ções relacionadas com os processos de fabrico.
Nesta dissertação será estudado como é que dois programas, HyperWorks
e Inventor, executam todo o processo de otimização topológica, desde o
pré-processamento até à peça nal, tendo como foco o que é que cada um
permite manipular a nível de parâmetros, quais são as ferramentas dispon
íveis para pós-processamento, assim como o estudo sobre a utilização de
restrições de fabrico no próprio processo de otimização. The process of topology optimization consists in obtaining the best geometry within a given domain, according to an objective function. In turn, this domain is restricted by a set of rules and restrictions. This has implications on another this topic, which is product development, both on the development of new products and on the revision of existing ones. One of the goals of product development is generating products that satisfy the demands set by clients, while compatible with fabrication processes, and satisfying requirements of the final product such as the maximum load applied or the maximum displacement. In this way topology optimization can intervene in the development process determining the optimal material distribution of the final geometry. This process, although efficient at guarantying an optimal geometry, may not be viable when it comes to fabrication. So, in order to generate better results which need to be viable for manufacturing, several techniques can be applied, such as the implementation of filters or parameter control during optimization, and the use of post-processing techniques over the generated geometry. Of the techniques used there are also cases in which restrictions related to manufacturing process are applied within problem parametrization and post-processing. This document will explore how two programs, HyperWorks and Inventor, execute the topology optimization process from the pre-processing until the final product, focusing in what each one allows in terms of manipulating the parameters, what tools exist for post-processing,and study the use of manufacturing restrictions within the optimization. |
URI: | http://hdl.handle.net/10773/29467 |
Aparece nas coleções: | UA - Dissertações de mestrado DEM - Dissertações de mestrado |
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