在增材制造的设计过程中选择虚拟模型和原型

IF 0.8 4区 工程技术 Q3 ENGINEERING, MULTIDISCIPLINARY
Dyna Pub Date : 2019-03-01 DOI:10.6036/8899
Thanh Hoang, Guy Prudhomme, Philippe Marin, Frédéric Vignat
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摘要

添加剂制造(AM)允许生产复杂的几何形状,这些几何形状有时无法通过传统工艺获得。在传统的设计过程中,零件的性能(如机械强度)是通过数值模型(有限元计算)来评估的,该模型比物理模型更便宜、更快。今天,当设计一个专用于AM的物体时,使用与最终系列零件完全相同的AM金属工艺来制造物理零件更容易。因此,有两种选择可以评估相关零件的性能,建立数值模型和/或物理模型。随后,他提出了如何在这两种选择之间作出决定,这项工作继续引起混乱。这里介绍的工作的目的是提出一种方法,帮助设计师在设计阶段评估零件的有效性时,在数值模型和物理模型之间做出最佳选择。为了促进这些选择之间的比较,提出的方法基于设计研究方法的模型,并使用了几个研究实例。这项工作提出了两个案例,可以提出一种方法和一系列标准,帮助设计师在给定的情况下比较虚拟模型和原型,并最终决定哪一种选择最适合他们在这种情况下的需求。关键词:虚拟模型,原型,加性制造,设计过程
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
ELECCIÓN ENTRE EL MODELO VIRTUAL Y EL PROTOTIPO EN EL PROCESO DE DISEÑO PARA FABRICACIÓN ADITIVA
La fabricacion aditiva (AM) permite la produccion de geometrias complejas, que a veces son imposibles de obtener mediante los procesos convencionales. En los procesos de diseno tradicionales, el rendimiento obtenido en una pieza (como la resistencia mecanica) se evalua mediante un modelo numerico (calculo por Elementos Finitos) el cual es mas barato y rapido de obtener que un modelo fisico. Hoy en dia, al disenar un objeto dedicado a la AM, resulta mas facil fabricar una pieza fisica utilizando exactamente el mismo proceso metalico de AM que sera utilizado para la pieza final de serie. Por lo tanto, se dispone de dos opciones para evaluar el rendimiento de la pieza en cuestion, elaborar un modelo numerico y/o un modelo fisico. Posteriormente, se plantea como decidir entre estas dos opciones, labor que sigue causando confusion. El proposito del trabajo presentado aqui es proponer un metodo que ayude a los disenadores a realizar la mejor eleccion entre los modelos numerico y fisico a la hora de evaluar la validez de una pieza durante la fase de diseno. Para promover la comparacion entre estas opciones, el metodo presentado se basa en el modelo de la Metodologia de Investigacion de Diseno (DRM) y se utilizan varios ejemplos de estudio. El trabajo presenta dos casos que permiten proponer una metodologia y una lista de criterios que ayudan a los disenadores a comparar el Modelo Virtual y el Prototipo en una situacion dada, y finalmente a decidir que opcion se ajusta mejor a sus necesidades en este contexto. Palabras clave: modelo virtual, prototipo, fabricacion aditiva, proceso de diseno
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Dyna
Dyna 工程技术-工程:综合
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期刊介绍: Founded in 1926, DYNA is one of the journal of general engineering most influential and prestigious in the world, as it recognizes Clarivate Analytics. Included in Science Citation Index Expanded, its impact factor is published every year in Journal Citations Reports (JCR). It is the Official Body for Science and Technology of the Spanish Federation of Regional Associations of Engineers (FAIIE). Scientific journal agreed with AEIM (Spanish Association of Mechanical Engineering) In character Scientific-technical, it is the most appropriate way for communication between Multidisciplinary Engineers and for expressing their ideas and experience. DYNA publishes 6 issues per year: January, March, May, July, September and November.
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