Συντάχθηκε 28-07-2025 16:57
Τόπος:
Σύνδεσμος τηλεδιάσκεψης
Έναρξη: 31/07/2025 09:00
Λήξη: 31/07/2025 10:00
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών
Σχεδίαση και Παραγωγή Προϊόντων
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Πέμπτη, 31 Ιουλίου 2025, 09:00
https://tuc-gr.zoom.us/j/95634528475?pwd=pQzOpVv7bx2aZabSFqhdEOHb7Yv9IT.1
Ονοματεπώνυμο: ΜΑΥΡΟΓΕΝΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ
Θέμα: Δυνατότητες εφαρμογής τοπολογικής βελτιστοποίησης σε μηχανολογικά εξαρτήματα
Title: Potential applications of topology optimization in mechanical components
Εξεταστική Επιτροπή
- ΣΤΑΥΡΟΥΛΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ, Καθηγητής (επιβλέπων)
- ΑΛΕΥΡΑΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ, Επίκουρος Καθηγητής
- ΑΝΤΩΝΙΑΔΗΣ ΑΡΙΣΤΟΜΕΝΗΣ, Καθηγητής
Περίληψη
Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στην αξιοποίηση της μεθόδου τοπολογικής βελτιστοποίησης για τη σχεδίαση εξαρτημάτων. Η πλειονότητα της επιστημονικής βιβλιογραφίας περιορίζεται στη χρήση μεθόδων προσθετικής κατασκευής για την παραγωγή τοπολογικά βελτιστοποιημένων εξαρτημάτων, λόγω της πολυπλοκότητάς τους. Παρόλο που οι μέθοδοι προσθετικής κατασκευής έχουν γνωρίσει μεγάλη ανάπτυξη και το κόστος παραγωγής έχει μειωθεί σημαντικά, οι κλασσικές μέθοδοι παραγωγής όπως χύτευση υπό πίεση, προοδευτική διαμόρφωση με καλούπι κ.α., εξακολουθούν να αποτελούν τις κυριότερες μεθόδους παραγωγής εξαρτημάτων σε παραγωγές μεγάλης κλίμακας. Στη διπλωματική αυτή θα εφαρμοστεί η μέθοδος της τοπολογικής βελτιστοποίησης σε εξαρτήματα, λαμβάνοντας ως περιορισμό τη δυνατότητα παραγωγής τους με κλασσικές μεθόδους παραγωγής. Λογισμικά που αξιοποιούνται στο πλαίσιο αυτής της διπλωματικής αποτελούν το Solidworks για τη σχεδίαση των εξαρτημάτων και την τοπολογική βελτιστοποίηση τους και το Ansys, μέσω του οποίου πραγματοποιείται η παραμετρική βελτιστοποίηση και η κατασκευή των μεταμοντέλων, αξιοποιώντας το πακέτο Ansys OptiSlang. Η ροή της μελέτης ξεκινά με την τοπολογική βελτιστοποίηση, μέσα από την οποία εξάγονται οι περιοχές του εξαρτήματος από τις οποίες δύναται να αφαιρεθεί υλικό. Στη συνέχεια το εξάρτημα εισάγεται στο λογισμικό Ansys, όπου σχεδιάζονται οι περιοχές αφαίρεσης υλικού, βάσει των δεδομένων που συλλέχθηκαν κατά την τοπολογική βελτιστοποίηση. Οι περιοχές αφαίρεσης υλικού σχεδιάζονται παραμετρικά, ώστε να είναι δυνατόν μέσω επαναληπτικής διαδικασίας παραμετρικής βελτιστοποίησης, να εξαχθούν οι βέλτιστοι παράμετροι. Στη συνέχεια ορίζεται το εύρος των σετ παραμέτρων και το μοντέλο εισάγεται στο Ansys OptiSlang. Πραγματοποιείται επίλυση του πλήρους μοντέλου για ένα πλήθος σετ γεωμετρικών παραμέτρων, διαδικασία που είναι απαραίτητη για την κατασκευή του μεταμοντέλου. Με την ολοκλήρωση της κατασκευής του μεταμοντέλου η επαναληπτική διαδικασία παραμετρικής βελτιστοποίησης πραγματοποιείται για χιλιάδες διαφορετικά σετ παραμέτρων, από τα οποία εξάγεται η βέλτιστη γεωμετρία. Η χρήση του μεταμοντέλου επιτρέπει την ολοκλήρωση της επαναληπτικής διαδικασίας για χιλιάδες σετ γεωμετρικών παραμέτρων σε πολύ μικρό χρόνο και με πολύ μικρές υπολογιστικές απαιτήσεις. Η επίδοση της βέλτιστης γεωμετρίας που εξάγεται από την προσομοίωση του μεταμοντέλου επιβεβαιώνεται με την επίλυση του πλήρους μοντέλου. Λέξεις κλειδιά: Τοπολογική βελτιστοποίηση, Παραμετρική βελτιστοποίηση, Ανάλυση με μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων, Μεταμοντέλα
