Πιλοτική εφαρμογή και αποτίμηση ελάφρυνσης μηχανολογικών εξαρτημάτων για προσθετική κατασκευή, με συνδυασμό τοπολογικής βελτιστοποίησης και πλεγματικών δομών.

Καναβούτσος, Σοφοκλής; Kanavoutsos, Sofoklis

dc.contributor.author	Καναβούτσος, Σοφοκλής	el
dc.contributor.author	Kanavoutsos, Sofoklis	en
dc.date.accessioned	2023-11-09T11:36:36Z
dc.date.available	2023-11-09T11:36:36Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58278
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25974
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Συστήματα Αυτοματισμού”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Τοπολογική βελτιστοποίηση	el
dc.subject	Υβριδικός σχεδιασμός	el
dc.subject	Πλεγματικές δομές	el
dc.title	Πιλοτική εφαρμογή και αποτίμηση ελάφρυνσης μηχανολογικών εξαρτημάτων για προσθετική κατασκευή, με συνδυασμό τοπολογικής βελτιστοποίησης και πλεγματικών δομών.	el
heal.type	masterThesis
heal.secondaryTitle	Pilot study & assessment of lightweigthing for additive manufactured mechanical components, by combined use of topology optimization and lattice structures.	en
heal.classification	Κατασκευές, Προσθετική κατασκευή	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-07-05
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία στοχεύει στην ανάδειξη μιας υβριδικής προσέγγισης σχεδιασμού με το συνδυασμό δύο ανεξάρτητων τεχνικών ελάφρυνσης μηχανολογικών εξαρτημάτων, της τοπολογικής βελτιστοποίησης και των πλεγματικών δομών. Και οι δυο τεχνικές αποσκοπούν στη μείωση της μάζας και του βάρους μηχανολογικών εξαρτημάτων, ικανοποιώντας παράλληλα τις όποιες απαιτήσεις αντοχής των εξαρτημάτων στις μηχανικές καταπονήσεις που αυτά δέχονται. Αρχικά γίνεται μια παρουσίαση και ανάλυση της τοπολογικής βελτιστοποίησης. Δίνεται ο ορισμός της και περιγράφονται οι διάφορες επικρατούσες μέθοδοι και τα βήματα εφαρμογής τους, στα πλαίσια του μηχανολογικού σχεδιασμού. Παρουσιάζονται αποτελέσματα από ενδεικτικές αναλύσεις πεπερασμένων στοιχείων, τα πλεονεκτήματα που απορρέουν από την παραπάνω διαδικασία σχεδιασμού καθώς και διάφορα σχεδιαστικά λογισμικά που την υποστηρίζουν. Στην συνέχεια αναλύεται η τεχνική ελάφρυνσης μηχανολογικών εξαρτημάτων με χρήση πλεγματικών δομών. Περιγράφονται οι διακριτοί τύποι των πλεγματικών δομών, οι ιδιότητες τους, η διαδικασία σχεδιασμού τους καθώς και λογισμικά που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία τους. Δίνεται έμφαση στις μηχανικές ιδιότητες ενός εξαρτήματος που τα ενσωματώνει, με την βοήθεια της ανάλυσης πεπερασμένων στοιχείων, βγάζοντας χρήσιμα συμπεράσματα. Ακολουθεί η παρουσίαση μιας τεχνικής για το συνδυασμό και των δύο μεθόδων ελάφρυνσης στον σχεδιασμό ενός μηχανολογικού εξαρτήματος. Από τον νέο αυτό υβριδικό σχεδιασμό και με την χρήση ανάλυσης πεπερασμένων στοιχείων, εξάγεται και αναδεικνύεται σειρά πλεονεκτημάτων από τον συνδυασμό τοπολογικής βελτιστοποίησης και πλεγματικών δομών. Κατόπιν υλοποιείται, περιγράφεται και απεικονίζεται περίπτωση εφαρμογής, με σχεδιασμό ενός συγκεκριμένου μηχανολογικού εξαρτήματος με συνδυαστική - υβριδική ελάφρυνση σε αυτό. Χρησιμοποιείται το λογισμικό Autodesk «Fusion 360» για τον σχεδιασμό και την βελτιστοποίηση του εξαρτήματος και εν συνεχεία το Autodesk - «Netfabb», για τη δημιουργία και ενσωμάτωση σε αυτό πλεγματικών δομών, επιτυγχάνοντας έτσι υβριδικό σχεδιασμό. Τέλος για σκοπούς αξιολόγησης, υλοποιείται προσθετική κατασκευή του εξαρτήματος σε τρισδιάστατο εκτυπωτή μετάλλου και παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που προκύπτουν από την ολοκληρωμένη εφαρμογή της διαδικασίας σχεδιασμού με υβριδική ελάφρυνση.	el
heal.sponsor	Ευχαριστώ θερμά την εταιρεία ΑΝiΜΑ για την ευγενική χορηγία της δωρεάν προσθετικής κατασκευής σε μέταλλο με τεχνολογία SLM του κύριου αντικειμένου μελέτης, όπως αυτό παρουσιάζεται στην παρούσα διπλωματική εργασία.	en
heal.advisorName	Πολύδωρας, Σταμάτιος	el
heal.committeeMemberName	Θεοτόκογλου, Ευστάθιος	el
heal.committeeMemberName	Κουλοχέρης, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	92 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false