Název:
Topologická optimalizace v programu ANSYS s využitím strukturovaného materiálu
Překlad názvu:
Lattice Topology Optimization in ANSYS software
Autoři:
Černák, Martin ; Vaverka, Ondřej (oponent) ; Vrána, Radek (vedoucí práce) Typ dokumentu: Bakalářské práce
Rok:
2020
Jazyk:
slo
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstrakt: [slo][eng]
ANSYS je jeden z prvých komerčne dostupných softvérov, ktorý umožňuje vykonať topologickú optimalizáciu mikro-prútových štruktúr. V tejto bakalárskej práci je zobrazený postup optimalizácie, kalibrácia numerického modelu, validácia numerických výsledkov a určenie vplyvu základných parametrov, vstupujúcich do výpočtu – typu bunky, minimálnej a maximálnej relatívnej hustoty, veľkosti bunky a použitej diskretizácie. Optimalizovaný diel bol porovnaný pomocou MKP a homogenizácie s dostupnými experimentálnymi dátami. Následne bol vyhodnotený vplyv jednotlivých parametrov. Ukázalo sa, že optimalizovaná štruktúra je tuhšia ako v referenčnej štúdii a odhalený bol vplyv jednotlivých parametrov na mechanickú odozvu a časovú náročnosť výpočtu. Zároveň sa ukázalo, že metóda homogenizácie nadhodnotila mechanické vlastnosti. Výsledky bakalárskej práce validujú výpočtový model v programe ANSYS a môžu byť použité pre efektívnejšiu tvorbu optimalizačných modelov.
ANSYS is one of the first commercially available software which allows to make topology optimization of lattice structures. In this bachelor’s thesis optimization workflow, calibration of numerical model, validation of numerical results and revelation of influence of basic parameters involved in computation – cell type, minimum and maximum relative density, cell size and used discretization, are showed. Optimised part was compared by means of FEM and homogenization with available experimental data. Subsequently, influence of basic parameters was evaluated. It was shown that optimized structure is stiffer than benchmark and influence of basic parameters for mechanical response and computational complexity was introduced. Simultaneously, it was shown that homogenization overestimated mechanical response. The findings of bachelor’s thesis validate computational model in program ANSYS and can be used for more effective making of optimization models.
Klíčová slova:
ANSYS; Homogenization; Lattice structure; SLM; Topology optimization
Instituce: Vysoké učení technické v Brně
(web)
Informace o dostupnosti dokumentu:
Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT. Původní záznam: http://hdl.handle.net/11012/192576