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首頁 >> 畢業論文(設計) >> 機械機電畢業論文(設計) >> 3D打印中的結構優化問題
3D打印中的結構優化問題
資料類別
   機械機電畢業論文(設計)
課程(專業)
  機械設計
關鍵詞
  3D打印|快速制造
適用年級
  大學
身份要求
  普通會員
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文件格式

  pdf
文件大小
  1054K
發布時間
  2019-10-23 19:35:00
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下載次數
  0
發布人   kj008

 內容簡介:
   3D打印中的結構優化問題,畢業論文,共25頁。
  摘要
  3D打印技術的進步改變了傳統的加工方式,使得精細的表面處理與復雜的內部結構設計成為可能。本文介紹了與3D打印、快速成型技術相關的結構優化問題與建模求解方法。對于用戶給定需要制造的物體的三維網格數據,結構優化方法試圖在不改變物體外表面構造的前提下優化內部結構設計,從而使最終制造出的物體復合外觀上的要求并滿足用戶給定的物理性質,比如強度、穩定性 等。
  本文首先討論一類較為普適的問題,即優化給定的幾何體內部設計,節省制造成本,保障在已知載荷下的結構強度。通常,用戶在提供需制造的模型時會有該模型在一類內、外載荷下的強度要求。基于這一要求,我們采用蒙皮-桁架結構設計打印實體。在保證特定載荷強度的條件(局部加固)下優化模型體積與加工復雜度從而節約打印耗材與機械成本,實現“經濟節約”型3D打印的目標。
  在另一大類制造問題中,用戶無法于設計初期確定被制造物體在實際使用中可能的載荷分布。對此,我們在用戶給出的體積約束下優化內部結構設計,使得被制造模型在任何受力分布下都有非常好的應力表現。求解過程中,我們改進了蒙皮-桁架的設計結構,采用了自適應殼-桁架的復合結構,并提出了全新的分析模型和優化方法。從而實現了“全局加固”型3D打印的目標。值得一提的是,通過外圍搜索方法,我們也實現了“局部/全局加固”設計與“經濟節約”型設計的相互轉化。
  關鍵字:3D打印,快速制造,結構優化,稀疏優化,鞍點優化,幾何處理
 
  目錄
  摘要 5
  Abstract 6
  第一章 緒言 8
  1.1 研究的意義與相關工作 8
  1.2 本文的主要內容與組織形式 10
  第二章 經濟節約型3D打印 11
  2.1 經濟節約型3D打印介紹 12
  2.2 相關工作 14
  2.3 問題與模型 16
  第三章 算法與實驗 18
  3.1 算法 18
  3.2 實驗結果 19
  第四章 總結與展望 21
  參考文獻
  致謝

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