Conception D'Une Structure En Treillis Graduée À L'Aide de L'Optimisation Topologique Pour La Conception de Composants Fabriqués Par Voie Additive

EasyChair Preprint 10425

Abstract

Les techniques d'optimisation de la topologie et la stratégie de conception de treillis génératif sont deux approches de plus en plus courantes pour une conception structurelle avancée qui peut atteindre la configuration structurelle optimale des pièces fabriquées de manière additive, qui semblent être au centre des recherches en cours dans la communauté de la fabrication additive. Dans cette étude, une nouvelle méthodologie de conception et de construction de structures en treillis graduées basée sur les résultats obtenus à partir d'une optimisation topologique adaptée à la fabrication additive est proposée afin de générer une conception de structure en treillis légère avec des performances de rendements prévisibles. Cette méthode a été développée en utilisant une combinaison des deux programmes ANSYS et MATLAB, où le logiciel ANSYS est utilisé dans le processus de conception et de création des structures, et les algorithmes d'optimisation de la topologie et la dérivation des structures en treillis ont été développés dans le logiciel MATLAB. L'efficacité de la méthode proposée a été démontrée en résolvant le problème de référence poutre simplement appuyée pour vérifier les propriétés de rigidité supérieures de la structure en treillis graduée améliorée par rapport à la conception de base avec des structures intéressées uniformes. L'article examine également l'utilisation de surfaces triplement périodiques minimales (TPMS) en tant que classe unique de structures en treillis pouvant être utilisées pour une large gamme d'applications en raison de leurs faibles fractions volumiques et de leur courbure lisse.

Keyphrases: Additive Manufacturing, Graded lattice, lattice structure, topology optimization

@booklet{EasyChair:10425,
  author    = {Issam El Khadiri and Mohamed Abouelmajd and Maria Zemzami and Nabil Hmina and Manuel Lagache and Bandar Almangour and Ahmed Bahlaoui and Ismail Arroub and Soufiane Belhouideg},
  title     = {Design of a Graduated Lattice Structure Based on Topology Optimization for Component Design Obtained by Additive Manufacturing},
  howpublished = {EasyChair Preprint 10425},
  year      = {EasyChair, 2023}}