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Dissertação

{en_GB=Design Optimization of Dynamic Scaled Wing Models Using Multi-Material Topology Optimization} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=O comportamento dinâmico de uma aeronave pode ser investigado através de simulações computacionais ou testes experimentais. Para validar os seus projetos, os engenheiros precisam de realizar testes que geralmente são dispendiosos e demorados. Para melhorar este processo, a otimização da topologia pode ser usada para produzir modelos à escala com o mesmo comportamento dinâmico do modelo à escala real, mas que requerem menores instalações para serem testados e menos tempo para serem produzidos graças às potencialidades da manufatura aditiva. O objetivo deste trabalho é produzir um modelo à escala que tenha o mesmo comportamento dinâmico do modelo à escala real. O método utilizado para obter estes resultados é a otimização topológica multi-material, em que as propriedades são definidas usando o método do Material Isotrópico Sólido com Penalização. O Critério de Garantia Modal é incluído como uma restrição na otimização para seguir e sintetizar os modos entre os modelos à escala e real. As derivadas dos vetores próprios são calculadas utilizando dois métodos distintos, para obter as suas sensibilidades., en=The dynamic behavior of an aircraft can be investigated through computation or experiments. To validate their designs, engineers need to perform experiments that are usually expensive and time-consuming. In order to improve this process, topology optimization can be used to produce scaled models with the same dynamic behavior of the full-scale model that requires smaller testing facilities and less time to be produced thanks to the potentialities of additive manufacturing. The goal of this work is to produce a scaled model that has the same dynamic behavior as the full-scale model. The method used to obtain this result is the multi-material topology optimization where the material properties are defined using the Solid Isotropic Material with Penalization method. The Modal Assurance Criterion is selected as the optimization constraint to track and synthesize modes between the full scale and the scaled designs. Eigenvector derivatives must be calculated and two different methods were used in order to calculate the sensitivities.}
Keywords: {pt=Modelo em escala dinâmica, Restrições de vetores próprios, Manifatura aditiva, Dailey’s method, Adjoint method., en=Dynamic Scaled Model, Eigenvectors constraints, Additive manufacturing, Dailey’s method, Adjoint method}

Discussão: novembro 25, 2021, 14:0