Bracket, Prototype manufactured by ALM

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F27617793%3A_____%2F17%3AN0000004" target="_blank" >RIV/27617793:_____/17:N0000004 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

angličtina

Original language name

Bracket, Prototype manufactured by ALM

Original language description

As result of this task was research in the field of computational tools for design and analysis ensuring maximum use of material called topological optimization. Because of the maximum utilization of the material, a part of the mechanism was chosen, in which the functional requirements were defined with the maximum utilization of the material. Using topological optimization, a number of interactions designed a new holder design to meet predefined requirements. Main requirements included stiffness and weight. The default design was defined to serve as a reference model to compare other designs as topological optimization outputs. A design area was designed that maximally covered the area of possible new design and also defined portions of the holder or functional areas for which the desired change after topological optimization was not required. They were holes for the fasteners, and important areas for installation and bearing surfaces. As part of the initial design, the stiffness was calculated and the weight of the bracket was deducted. In the first interaction, a new design of the bracket was designed, which reduced the weight by 18%, but also reduced stiffness, which was not welcomed in the process. Due to the above-mentioned stiffness and revision of the results of the first optimized model, the second model was designed. The result of topological optimization was the design where the weight was reduced by 47% and at the same time increased stiffness in all calculated directions compared to the original design except one parameter. After reviewing all parameters, this reduction was accepted because it is the highest of all calculated stiffness directions. As part of this task, a 3D model and a drawing were prepared, with the addition of functional surface machining. In addition, another drawing was created, which included all dimensions and tolerances for post-machining of the material. As a result of this task, the aforementioned functional sample produced by the additive technology and a report describing detailed tasks to achieve the result.

Czech name

—

Czech description

—

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20304 - Aerospace engineering

Project

<a href="/en/project/TH02010205" target="_blank" >TH02010205: Rotary Actuator for Space Applications</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2017

Confidentiality

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Internal product ID

RASA-3010

Numerical identification

—

Technical parameters

Využití topologické optimalizace dává nový rozměr tradičním návrhovým zvyklostem samotných návrhových inženýrů s cílem minimalizace hmotnosti pro zadaná optimalizační kritéria (zejména maximální tuhost při definované maximální napjatosti vzhledem k zátěžním stavům). S využitím aditivní technologie dostává tato optimalizace nový rozměr, kde využití konvenčních metod obrábění není možné použít. Využitím topologické optimalizace bylo možné na vybraném dílu snížit hmotnost o 47 % vůči původnímu designu při dodržení všech funkčních parametrů. Tento díl byl poté vytištěn z materiálu titan.

Economical parameters

Jedná se o mezistupeň ve vývoji technologie, ekonomický přínos bude zajištěn výsledným produktem, který bude vycházet z tohoto funkčního vzorku. Hlavní přínos finálního výsledku bude úspora nákladů na výrobu satelitů nebo jejich částí, kde dochází k redukci hmotnosti až o 50 % u mechanických dílů. Druhým přínosem je snížení nákladů na samotný vývoj následných prototypů. kdy dochází k úspoře 20-30 % z důvodu rychlého prototypování a jejich testování.

Application category by cost

—

Owner IČO

27617793

Owner name

Honeywell International s.r.o.

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Licence fee requirement

—

Web page

—