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Título : Diseño paramétrico generativo de sólidos celulares funcionalmente graduados
Autor : Flores de Valgas Chérrez, Odilón Rodrigo
Palabras clave : PROGRAMACIÓN
CELULARES
DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADOR
Fecha de publicación : 19-ene-2018
Editorial : Quito, 2018.
Citación : Flores de Valgas Chérrez, O. R. (2018). Diseño paramétrico generativo de sólidos celulares funcionalmente graduados. 88 hojas. Quito : EPN.
Resumen : Nowadays with additive manufacturing (AM) is possible create a new configuration of cellular products due to the elimination in the manufacturing restrictions offered by this new process. Achieving to synthesize more complex architectures, more versatile designs and more elaborate cellular topologies. This research took advantage of this premise for the design of an algorithm that organizes the cellular topology according to a pre-established mechanical parameter. This algorithm organized and generated cells in an optimized topology that distributes the material according to the maximum level of stress. The method used starts with a finite element analysis (FEA) that is used to obtain the input data to the algorithm developed, the execution of this delivery coordinates of the cell body with topology optimized for 3D modeling and subsequent construction by additive manufacturing (AM). The consistency and efficiency of the proposed method was validated experimentally when testing the built models; measuring the different levels of resistance before failure. The results obtained showed that the increase of specific resistance for the models that were built from the developed algorithm not only multiplied in comparison to the same cellular manufacturing without the algorithm, but also exceeded the common manufacturing of cellular solids of hexagonal matrix cells.
Descripción : Hoy en día con la manufactura aditiva (AM) es posible crear nuevos arreglos de sólidos celulares gracias al método de fabricación que ofrece este nuevo proceso, logrando formas más complejas, diseños más versátiles y topologías celulares más elaboradas. La presente investigación aprovechó esta premisa para un algoritmo que organiza la topología celular. Dicho algoritmo logró una organización y generación de células en una topología optimizada que distribuye el material en función al nivel máximo de esfuerzo. Mediante un análisis por elementos finitos (FEA) se obtuvo los datos de entrada al algoritmo desarrollado. La ejecución de este entregó las coordenadas del cuerpo celular con topología optimizada para el modelado 3D y construcción por medio de la manufactura aditiva (AM). Lo consistente y eficiente del método propuesto se validó experimentalmente al ensayar los modelos construidos; midiendo los distintos niveles de resistencia antes del fallo. Los resultados obtenidos demostraron que el incremento de resistencia específica para los modelos que se construyeron a partir del algoritmo desarrollado no solo se multiplica en comparación a la misma manufactura celular sin el algoritmo, sino que también supera considerablemente a la común manufactura de sólidos celulares de matriz hexagonal.
URI : http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19103
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