Notice bibliographique
Résumé
Purpose In furthering numerical optimization techniques for the light-weighting of components, it is paramount to produce algorithms that closely mimic the physical behavior of the specific manufacturing method under which they are created. The continual development in topology optimization (TO) has reduced the difference in the optimized geometry from what can be physically realized. As the reinterpretation stage inevitably deviates from the optimal geometry, each progression in the optimization code that renders the final solution more realistic is beneficial. Despite the efficacy of material extrusion (MEx) in producing complex geometries, select manufacturing constraints are still required. Thus, the purpose of this paper is to develop a TO code which demonstrates the incorporation of MEx specific manufacturing constraints into a numerical optimization algorithm. Design/methodology/approach A support index is derived for each element of the finite element mesh that is used to penalize elements, which are insufficiently supported, discouraging their existence. The support index captures the self-supporting angle and maximum allowable bridging distance for a given MEx component. The incorporation of the support index into a TO code is used to demonstrate the efficacy of the method on multiple academic examples. Findings The case studies presented demonstrate the methodology is successful in generating a resulting topology that is self-supporting given the manufacturing parameters specified in the code. Comparative to a general TO problem formulation, the optimal material distribution results in a minimally penalized design on a compliance normalization metric while fully adhering to the MEx specific parameters. The methodology, thus, proves useful in generating an infill geometry is fully enclosed regions, where support material extraction is not a possibility. Originality/value The work presented is the first paper to produce a novel methodology that incorporates the manufacturing-specific constraint of bridging distance for MEx into TO code. The results generated allow for the creation of printed components with hollow inclusions that do not require any additional support material beyond the intended structure. Given the advancement, the numerical optimization technique has progressed to a more realistic representation of the physical manufacturing method.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».