Redes de alambre conformales para celdas unitarias simétricas recortadas en materiales de red gradualmente funcionales
Autores: Trudel, Eric; ElSayed, Mostafa S. A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Redes de alambre conformales para celdas unitarias simétricas recortadas en materiales de red gradualmente funcionales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Red de malla
Celda unitaria
Algoritmo
Estructura de alambre
Armazón
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La teselación de una celda unitaria periódica de material de red para llenar un espacio de diseño en geometrías complejas presenta muchos desafíos derivados de la complejidad de su modelado asistido por computadora (CAD). Una solución a esta dificultad es el uso de estructuras de red micro-truss recortadas con una malla conformal. Este documento presenta un nuevo algoritmo para construir una malla de red conformal como un marco de segmentos de línea unidimensionales adecuado para topologías de truss simétricas cúbicas de Bravais. El nuevo algoritmo es un excelente candidato al tratar con estructuras de red que utilizan configuraciones de celdas unitarias cúbicas, cúbicas centradas en el cuerpo (BCC), cúbicas centradas en la cara (FCC) y/o de diamante. La estructura del marco se transfiere fácilmente a elementos de viga unidimensionales para optimizaciones a microscale para obtener un material de red funcionalmente graduado. Se ha demostrado que la introducción de la malla de red resultó en una reducción significativa de la masa del diseño optimizado.
Descripción
La teselación de una celda unitaria periódica de material de red para llenar un espacio de diseño en geometrías complejas presenta muchos desafíos derivados de la complejidad de su modelado asistido por computadora (CAD). Una solución a esta dificultad es el uso de estructuras de red micro-truss recortadas con una malla conformal. Este documento presenta un nuevo algoritmo para construir una malla de red conformal como un marco de segmentos de línea unidimensionales adecuado para topologías de truss simétricas cúbicas de Bravais. El nuevo algoritmo es un excelente candidato al tratar con estructuras de red que utilizan configuraciones de celdas unitarias cúbicas, cúbicas centradas en el cuerpo (BCC), cúbicas centradas en la cara (FCC) y/o de diamante. La estructura del marco se transfiere fácilmente a elementos de viga unidimensionales para optimizaciones a microscale para obtener un material de red funcionalmente graduado. Se ha demostrado que la introducción de la malla de red resultó en una reducción significativa de la masa del diseño optimizado.