Desenvolvimento de um sólido celular tridimensional flexível por meio de otimização topológica
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UCS |
Texto Completo: | https://repositorio.ucs.br/11338/5807 |
Resumo: | A otimização de materiais representa competividade, produtividade e evolução na engenharia. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo desenvolver a geometria de um metamaterial flexível, utilizando como base, conceitos de sólidos celulares e otimização topológica. Definiu-se um modelo inicial, com domínio, condições de contorno e carregamentos externos. Diferentes análises e otimizações virtuais foram realizadas utilizados softwares Matlab® para otimização de mecanismos flexíveis com o algoritmo Polytop, Solidworks® para modelagem da célula otimizada e, Ansys® para avaliações por meio do MEF. A otimização resultou inicialmente em uma célula considerada flexível, que pode ser prototipada em impressão 3D, para avaliação de resultados virtuais e experimentais. O agrupamento de várias células pôde formar o metamaterial flexível, para que possa ser utilizado como o interior de componentes fabricados na manufatura aditiva (sic). |
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Pistorello, Gabriel IsotonCorso, Leandro LuísCosta, Carlos AlbertoVieceli, Alexandre2020-04-08T20:46:22Z2020-04-08T20:46:22Z2019-12-102019-11-20https://repositorio.ucs.br/11338/5807A otimização de materiais representa competividade, produtividade e evolução na engenharia. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo desenvolver a geometria de um metamaterial flexível, utilizando como base, conceitos de sólidos celulares e otimização topológica. Definiu-se um modelo inicial, com domínio, condições de contorno e carregamentos externos. Diferentes análises e otimizações virtuais foram realizadas utilizados softwares Matlab® para otimização de mecanismos flexíveis com o algoritmo Polytop, Solidworks® para modelagem da célula otimizada e, Ansys® para avaliações por meio do MEF. A otimização resultou inicialmente em uma célula considerada flexível, que pode ser prototipada em impressão 3D, para avaliação de resultados virtuais e experimentais. O agrupamento de várias células pôde formar o metamaterial flexível, para que possa ser utilizado como o interior de componentes fabricados na manufatura aditiva (sic).The materials optimization represents competitiveness, productivity and evolution in engineering. In this context, the present study has the objective to develop the geometry of a porous material, using as fundamentals, concepts of cellular solids and topological optimization. It was defined an initial model, with domain, boundary conditions and external loads. Different virtual analysis and optimizations were done with the support from Matlab® for flexible mechanisms optimization with PolyTop algorythm, Solidworks® for modeling the optimized cell and, Ansys® for FEA analysis. The cellular models were prototyped with 3D printer for simulation and experimental results evaluation. The combination of cells was done to create a flexible metamaterial, that can be used in additive manufactured components (sic).Impressão 3DEngenharia mecânicaMétodo dos elementos finitosImpressão em três dimensõesDesenvolvimento de um sólido celular tridimensional flexível por meio de otimização topológicainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UCSinstname:Universidade de Caxias do Sul (UCS)instacron:UCSinfo:eu-repo/semantics/openAccessUniversidade de Caxias do SulBacharelado em Engenharia MecânicaCampus Universitário de Caxias do SulNoneORIGINALTCC Gabriel Isoton Pistorello.pdfTCC Gabriel Isoton Pistorello.pdfapplication/pdf2737133https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/5807/1/TCC%20Gabriel%20Isoton%20Pistorello.pdf3514b92454003a2779f1d77df00e7cccMD51TEXTTCC Gabriel Isoton Pistorello.pdf.txtTCC Gabriel Isoton Pistorello.pdf.txtExtracted texttext/plain74152https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/5807/2/TCC%20Gabriel%20Isoton%20Pistorello.pdf.txt232c752cbd0f5b753aa2507960e67e11MD52THUMBNAILTCC Gabriel Isoton Pistorello.pdf.jpgTCC Gabriel Isoton Pistorello.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1132https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/5807/3/TCC%20Gabriel%20Isoton%20Pistorello.pdf.jpge372c3cec0b46c000af1322c37f9991eMD5311338/58072022-06-03 17:38:52.294oai:repositorio.ucs.br:11338/5807Repositório de Publicaçõeshttp://repositorio.ucs.br/oai/requestopendoar:2022-06-03T17:38:52Repositório Institucional da UCS - Universidade de Caxias do Sul (UCS)false |
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