Software pro optimalizaci vnitřní struktury upínacích komponent pro vibrační zkoušky

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21220%2F20%3A00344814" target="_blank" >RIV/68407700:21220/20:00344814 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://users.fs.cvut.cz/tomas.mares/tto.html" target="_blank" >http://users.fs.cvut.cz/tomas.mares/tto.html</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Software pro optimalizaci vnitřní struktury upínacích komponent pro vibrační zkoušky

Popis výsledku v původním jazyce

Jedná se o software pro optimalizaci vnitřní struktury upínacích komponent pro vibrační zkoušky, který vznikl jako výsledek číslo TN01000071/08-V8 projektu NCK Mestec. Software je zaměřen na optimalizaci topologie mikroprutových respektive mikropříhradových vnitřních struktur nejen upínacích komponent pro vibrační zkoušky, ale také dalších podobných upínacích a podpůrných komponent. Tento software je schopný pracovat s 2D i 3D úlohami. Nový a účinný algoritmus pracuje na základě minimalizace doplňkové deformační energie s podmínkou použití určitého podílu objemu materiálu vůči plně obsazené návrhové oblasti. Program je dále efektivní v tom, že je možné upravovat metodiku jednotlivých dílčích kroků, jako je například způsob odstraňování překrývajících se prutů nebo odstraňování prutů s příliš malými průřezy. Vstupními hodnotami do programu jsou rozměry výpočtové oblasti, komplexita sítě mikroprutů (dána počty uzlů v daných směrech), umístění a typ okrajových podmínek, Youngův modul pružnosti materiálu, počáteční odhad průřezů jednotlivých prutů a poměr objemu výsledné mikroprutové soustavy vůči objemu návrhového prostoru. Z těchto dat je vygenerována základní mikroprutová konstrukce, ze které se vychází při topologické optimalizaci. Algoritmus po spuštění mění všem prutům velikost průřezů podle toho, jak se podílí na tuhosti konstrukce vůči daným okrajovým podmínkám, pokud nějaký prut dosáhne dané mezní hodnoty průřezu, je tento prut vyřazen a optimalizace pokračuje další iterací. Součástí programu je grafická vizualizace výsledné optimální mikroprutové konstrukce doplněná tabulkou s hodnotami průřezů jednotlivých prutů, jejich umístění atp. Program je napsán v programovacím jazyku Python.

Název v anglickém jazyce

Software for Optimizing the Internal Structure of Clamping Components for Vibration Tests

Popis výsledku anglicky

It is a software for optimizing the internal structure of clamping components for vibration tests, which was created as a result of the number TN01000071 / 08-V8 of the NCK Mestec project. The software is focused on optimizing the topology of micro-bar or micro-truss internal structures not only of clamping components for vibration tests, but also of other similar clamping and supporting components. This software is able to work with 2D and 3D problems. The new and efficient algorithm works on the basis of minimizing the complementary deformation energy with the condition of using a certain share of the volume of material in relation to the fully occupied design area. The program is further effective in that it is possible to modify the methodology of individual sub-steps, such as the method of removing overlapping members or removing members with too small cross-sections. The input values ​​to the program are the dimensions of the computational area, the complexity of the microbar network (given by the number of nodes in given directions), location and type of boundary conditions, Young's modulus of elasticity, initial estimation of individual members. From this data, a basic microbar structure is generated, which is the basis for topological optimization. After running, the algorithm changes the size of the cross-sections of all members according to how it contributes to the stiffness of the structure against the given boundary conditions; Part of the program is a graphical visualization of the resulting optimal micro-member structure supplemented by a table with the values ​​of cross-sections of individual members, their location, etc. The program is written in the Python programming language.

Druh

R - Software

CEP obor

—

OECD FORD obor

20302 - Applied mechanics

Projekt

<a href="/cs/project/TN01000071" target="_blank" >TN01000071: Národní centrum kompetence Mechatroniky a chytrých technologií pro strojírenství</a><br>

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

12105/20/21

Technické parametry

Vytvořeno v programovacím jazyku Python poskytovaném pod všeobecnou veřejnou licencí GNU.

Ekonomické parametry

Pouze pro nekomerční využití. Ekonomický přínos lze očekávat ve snížení hmotnosti upínacích komponent pro vibrační zkoušky a tím k energetické úspoře zkoušek.

IČO vlastníka výsledku

68407700

Název vlastníka

České vysoké učení technické v Praze