Development and implementation of additive manufacturing constraints in the topology optimization software Virtual.PYXIS

• Grant number: 19/04596-1
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Technical Training Program - Technical Training
• Start date: May 01, 2019
• End date: November 30, 2019
• Field of knowledge: Engineering - Mechanical Engineering - Mechanics of Solids
• Principal Investigator: Valmir Fleischmann
• Grantee: Cesar Yukishigue Kiyono
• CNAE: Suporte técnico, manutenção e outros serviços em tecnologia da informação
• Associated research grant: 17/16050-8 - Overhang angle applied to topology optimization, AP.PIPE

Abstract

A manufatura aditiva, ou mais conhecida como impressão 3D, vem conquistando um espaço crescente no mercado industrial, como por exemplo nos setores automotivo, aeroespacial e na bioengenharia. Seu uso tem sido fortemente relacionado com a fabricação de protótipos otimizados obtidos utilizando-se o Método de Otimização Topológica (MOT) onde as estruturas otimizadas geralmente possuem geometrias complexas com furos e buracos internos, dificilmente fabricados por outro método de manufatura. Como descrito na proposta de projeto, é necessária a inclusão de restrições de manufatura na formulação do MOT para evitar que a estrutura otimizada apresente problemas como ângulo máximo de inclinação da peça ou superfícies altas sem apoio, nos quais a camada seguinte não terá apoio suficiente para ser depositada. Portanto, este projeto tem como principal objetivo o desenvolvimento e implementação das restrições de manufatura aditiva no software de otimização topológica Virtual.PYXIS.

Scientific publications

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OKUBO JR, CARLOS M.; KIYONO, CESAR Y.; SA, LUIS F. N.; SILVA, EMILIO C. N.. Topology optimization applied to 3D rotor flow path design based on the continuous adjoint approach. COMPUTERS & MATHEMATICS WITH APPLICATIONS, v. 96, p. 16-30, AUG 15 2021. (14/50279-4, 19/04596-1)

OKUBO, CARLOS M.; SA, LUIS F. N.; KIYONO, CESAR Y.; SILVA, EMILIO C. N.. A discrete adjoint approach based on finite differences applied to topology optimization of flow problems. COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING, v. 389, FEB 1 2022. (14/50279-4, 20/15230-5, 19/04596-1)