کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7205772 1468627 2018 31 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Design, testing, and mechanical behavior of additively manufactured casing with optimized lattice structure
ترجمه فارسی عنوان
طراحی، آزمایش و رفتار مکانیکی پوشش اضافه شده با ساختار شبکه بهینه شده
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
ساختارهای داخلی شبکه تولید شده، یک رویکرد منحصر به فرد را برای اجزای سبک وزن و اضافه کردن چند کارکرد ارائه می دهند. روش های طراحی برای قطعات مبتنی بر لکه ها در حال ظهور هستند و شامل یک خانواده از طرح های بهینه سازی توپولوژی برای چسباندن چگالی سلول محلی به بارهای خدمات است. برای به دست آوردن اعتماد به نفس، این روش ها باید به گونه ای کنترل شود. در این مقاله، ما به بررسی، بهینه سازی، تجزیه و تحلیل، ساخت و اعتبار سنجی آزمون مکانیکی از یک مقاله آزمون مانند. مقاله آزمایشی با استفاده از رویکرد بهینه سازی توپولوژیک همگن بر پایه استرس بهینه سازی شده و با کاهش وزن 53٪ در مقابل جامد جامد و جامد با فاکتور فرم مشابه به دست آمد. هندسه بهینه شده با تجزیه و تحلیل عناصر محدود با وفاداری مورد مطالعه قرار گرفت و سپس به طور افزایشی تولید شد. تست مکانیکی انجام شده است و همبستگی خوب بین مدل عنصر محدودی همگن شده مورد استفاده برای بهینه سازی، مدل عنصر محدودی با وفاداری بالا و نتایج تجربی نشان داده شده است. یافته ها روش رو بهینه سازی برای پرونده خاص و بار را معتبر و شروع به ایجاد اعتماد به نفس در رویکرد به عنوان یک روش پذیرفته شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی صنعتی و تولید
پیش نمایش مقاله
طراحی، آزمایش و رفتار مکانیکی پوشش اضافه شده با ساختار شبکه بهینه شده
چکیده انگلیسی
Additively manufactured internal lattice structures offer a unique approach to lightweight components and adding multi-functionality. Design methods for parts based on lattices are emerging and include a family of topology optimization schemes for tailoring local cell density to service loadings. In order to gain confidence, these methods must be validated in a controlled manner. In this paper, we report optimization, analysis, manufacturing, and mechanical test validation of a casing-like test article. The test article was optimized using a stress-based homogenized topology optimization approach and achieved a 53% weight reduction versus a solid, fully-dense casing with the same form factor. The optimized geometry was studied with high-fidelity finite element analysis and then additively manufactured. Mechanical testing was performed and demonstrated good correlation between the homogenized finite element model used for optimization, the high-fidelity finite element model, and experimental results. The findings validate the optimization approach for the particular use and load case and start to build confidence in the approach as an accepted method.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Additive Manufacturing - Volume 22, August 2018, Pages 462-471
نویسندگان
, , , ,