Publicação
Projeto voltado à manufatura aditiva utilizando impressão 3D SLA e otimização topológica
| Resumo: | Manufatura aditiva conquista cada vez mais espaço dentro da indústria e, aliada a potentes ferramentas de projeto, estimula a produção de componentes mecânicos com geometrias cada vez mais arrojadas visando o melhor aproveitamento de recursos. Todavia, alguns fatores limitam a aplicação de tais métodos, principalmente no que diz respeito à dificuldade técnica de prever o comportamento mecânico dos componentes produzidos. Este trabalho propõe e testa uma metodologia para o projeto de componentes mecânicos fabricados por impressão 3D SLA, utilizando o método de otimização topológica para minimização da flexibilidade. O material utilizado é caracterizado por ensaios mecânicos e, por meio da utilização de restrição de tensão no problema de otimização, visa-se viabilizar o projeto. A realização das análises numéricas utilizando o método de elementos finitos e das otimizações é feita utilizando o software comercial ANSYS (versão 19.1). As topologias finais são impressas usando impressão 3D SLA e sujeitas a ensaios mecânicos, reproduzindo as condições de contorno utilizadas no caso numérico, para validar a metodologia. Por meio de exemplos numéricos e experimentais, se mostra a eficiência da metodologia proposta. |
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| Autores principais: | Dadda, Henrique Gomes |
| Assunto: | Impressão tridimensional Otimização topológica Additive manufacturing SLA 3D printing Topology optimization Stress constrain |
| Ano: | 2022 |
| País: | Brasil |
| Tipo de documento: | trabalho de fim de curso |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | IBICT |
| Idioma: | português |
| Origem: | Oasisbr |
| Resumo: | Manufatura aditiva conquista cada vez mais espaço dentro da indústria e, aliada a potentes ferramentas de projeto, estimula a produção de componentes mecânicos com geometrias cada vez mais arrojadas visando o melhor aproveitamento de recursos. Todavia, alguns fatores limitam a aplicação de tais métodos, principalmente no que diz respeito à dificuldade técnica de prever o comportamento mecânico dos componentes produzidos. Este trabalho propõe e testa uma metodologia para o projeto de componentes mecânicos fabricados por impressão 3D SLA, utilizando o método de otimização topológica para minimização da flexibilidade. O material utilizado é caracterizado por ensaios mecânicos e, por meio da utilização de restrição de tensão no problema de otimização, visa-se viabilizar o projeto. A realização das análises numéricas utilizando o método de elementos finitos e das otimizações é feita utilizando o software comercial ANSYS (versão 19.1). As topologias finais são impressas usando impressão 3D SLA e sujeitas a ensaios mecânicos, reproduzindo as condições de contorno utilizadas no caso numérico, para validar a metodologia. Por meio de exemplos numéricos e experimentais, se mostra a eficiência da metodologia proposta. |
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Atividades financiadas
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