بهبود کارایی قطعات صنعتی به کمک ترکیب روش های نمونه سازی و تولید سریع و بهینه سازی توپولوژی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مکانیک
- نویسنده رضا رضایی
- استاد راهنما عباس قایی محسن بدرسمای حسن موسوی
- سال انتشار 1391
چکیده
یکی از مهم ترین موضوعات مطرح در طراحی و تولید، مسئله بهینه سازی می باشد. بهینه سازی توپولوژی یکی از پرکاربرد ترین روش های بهینه سازی است، که از مهم ترین اهداف آن رسیدن به ساختاری با خواص مدنظر نظیر استحکام، ولی حداقل وزن ممکن می باشد. این نوع بهینه سازی با کم کردن چگالی المان های موجود در مدل، سعی در رسیدن به ساختار بهینه دارد. از این رو خروجی این روش، یک مدل با المان های دارای چگالی بین صفر و یک است. با توجه به این که با روش های تولیدی کنونی امکان تولید قطعات با چگالی میانی وجود ندارد، پس نمی توان به طورکامل به خروجی بهینه سازی دست یافت. از طرفی روش های ساخت افزودنی توانایی قابل ملاحظه ای در ساخت قطعات با ساختارهای پیچیده را دارند. ولی در عین حال این روش ها نیز مانند هر روش تولیدی دیگر دارای محدودیت هایی می باشند.در این تحقیق سعی شده با بهره گیری از توانایی های این روش ها و شناخت محدودیت های آن ها، به مدلی دست یافت که با توجه به امکانات ساخت موجود، نزدیک ترین جواب به خروجی بهینه سازی توپولوژی باشد. بدین منظور ابتدا به شناخت اجمالی روش های ساخت افزودنی و همچنین روش های بهینه سازی توپولوژی پرداخته شده است. سپس به کمک نرم افزار تأثیر شکل حفره بر انرژی کرنشی بررسی گردیده است. پس از بهینه سازی یک قطعه، برنامه ای با زبان برنامه نویسی پایتون نوشته شد، که در آن از چگالی المان های استخراج شده از بهینه سازی استفاده کرده و حفره هایی را متناسب با چگالی المان ها و قابلیت ساخت روش تولیدی در محل های مناسب قرار می دهد. به منظور اجرای متدولوژی پیشنهادی روش ساخت افزودنی fdm (fused deposition modeling)مورد مطالعه قرار گرفته و قابلیت ها و محدودیت های دستگاه fdm موجود (دستگاه rapman-3.2)، شناسایی شده و با توجه به این محدودیت ها مدل بهینه سازی شده به یک مدل دارای حفره تبدیل گردید. تست های آزمایشگاهی بر روی قطعات تولیدی انجام شد، و پس از شبیه سازی آزمایش در نرم افزار، نتایج مورد تحلیل قرار گرفت. در نهایت یک چرخ دنده با توجه به سیکل درگیری با چرخ دنده مقابل خود، توسط نرم افزار بهینه سازی شده، و به کمک برنامه نوشته شده و اعمال محدودیت های تولید چرخ دنده ای دارای حفره و با وزنی کم تر ایجاد گردید و مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصله نشان می دهد که علی رغم کاهش وزن در چرخ دنده ، قطعه هنوز قابلیت استفاده در محیط کاری اولیه خود را دارد. در نهایت یک دندانه از چرخ دنده برای بررسی امکان ساخت مدل به کمک روش fdm تولید شد.
منابع مشابه
بهینه سازی توپولوژی سازه های صفحه ای به کمک روش simp و حذف مناطق شطرنجی
در این مقاله یک روش جدید با استفاده از ترکیب انرژی سازه و روش کنترل بهینهlqr برای کنترل فعال سازه ها پیشنهاد شده است. مزیت این روش حذف سعی و خطا در پیدا کردن نیروی کنترلی مناسب است..در این روش ماتریس بهره با استفاده ازمعادلات انرژی سازه بدست می آید و برای زلزله های مختلف ثابت می ماند. برای نشان دادن کارایی روش پیشنهادی، یک ساختمان سه طبقه با دو تاندون فعال در طبقه اول و سوم در نظر گرفته شده اس...
متن کاملبررسی عملی قطعات تولید شده به‌وسیله سامانه نمونه سازی سریع از نوع ذوب لیزری مخلوط پودر آهن و مس
همواره یکی از اهداف اصلی محققان در تفجوشی لیزری پودرهای فلزی، بهینه‌سازی پارامترهای فرآیند به منظور نزدیک کردن خواص قطعه تولیدی به ماده خام اصلی بوده است. به منظور تولید قطعات چند لایة کاملاً چگال، ابتدا لازم است تا بهینه‌سازی پارامتر‌ها، برای تک لایه بررسی شود. در این پژوهش، آزمایشها بر روی بستر پودر به عمق 5 میلیمتر انجام شده است. هر قطعه به صورت تک‌لایه و تنها با یک بار اسکن لیزر بر روی بستر ...
متن کاملبهینه سازی فرآیند تولید بیوروانکار از بیودیزل کلزای غیرخوراکی به کمک روش سطح پاسخ
روانکارهای برپایه روغن گیاهی یک منبع پایدار برای روانکاری قطعات متحرک در سیستمهای مکانیکی محسوب میشوند. پایداری کم در برابر اکسایش و نقطه ریزش بالا دو مشکل عمده روغنهای گیاهی است که مانع از استفاده گسترده آنها به‌عنوان روانکار شده است. به‌منظور بهبود این معایب از روش ترانس استریفیکاسیون دومرحلهای استفاده شد. در مرحله اول، متیل استر روغن کلزای غیرخوراکی به روش ترانساستریفیکاسیون با استفا...
متن کاملمقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure
کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...
متن کاملبهینه سازی ترکیب محیط صنعتی کشت زانتاموناس کمپستریس (campestris Xanthomonas) به منظور افزایش بازده تولید زانتان به شیوه سطح پاسخ
مقدمه: صمغ زانتان به دلیل رفتار سودوپلاستیک، نسبت به صمغ‌های نیوتنی احساس صمغی کم‌تری در دهان ایجاد کرده و به عنوان قوام‌دهنده و تعلیق‌کننده کاربرد زیادی در صنعت غذا دارد. زانتان صمغی باکتریایی است و فرایند تولید آن به‌شدت تحت تأثیر ترکیب محیط کشت قرار دارد. هدف از این مطالعه بهینه‌سازی محیط کشت صنعتی برای رسیدن به حداکثر بازده صمغ زانتان است. مواد و روشها: تولید صمع زانتان توسط باکتری زانتام...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مکانیک
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023