Đang tải... (xem toàn văn)
8 THÔNG TIN KÀT QUÀ NGHIÊN CĄU CĂA Đ TÀI .... 59 CH¯¡NG IV: GENERATIVE DESIGN TRONG PHÀN MÂM FUSION 360.. Sự khác nhau giữa Generative Design so và thiÁt kÁ truyÃn tháng .... 64 CH¯¡NG
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN ỨNG DỤNG AI TRONGS K C THIẾT 00395 9 KẾ CƠ KHÍ Mà SỐ: SV2020-94 S KC 0 0 7 4 0 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2020 BÞ GIÁO DĂC VÀ ĐÀO T¾O TR¯àNG Đ¾I HàC S¯ PH¾M KỸ THUÀT TPHCM KHOA ĐÀO T¾O CHÂT L¯ĀNG CAO BÁO CÁO TÞNG K¾T ĐÀ TÀI NGHIÊN CĆU KHOA HàC CĄA SINH VIÊN ĆNG DĂNG AI TRONG THI¾T K¾ C¡ KHÍ SV2020 - 94 Chą nhißm đÁ tài: Lê Qui Chí TP Hß Chí Minh, tháng 7 năm 2020 1 BÞ GIÁO DĂC VÀ ĐÀO T¾O TR¯àNG Đ¾I HàC S¯ PH¾M KỸ THUÀT TPHCM KHOA ĐÀO T¾O CHÂT L¯ĀNG CAO BÁO CÁO TÞNG K¾T ĐÀ TÀI NGHIÊN CĆU KHOA HàC CĄA SINH VIÊN ĆNG DĂNG AI TRONG THI¾T K¾ C¡ KHÍ SV2020 - 94 Thuộc nhóm ngành khoa học: SV thực hián: Lê Qui Chí Nam, Nữ : Nam Dân tộc: Hoa Lßp, khoa: 16144CL3 Khoa Đào t¿o Ch¿t l°ÿng cao Năm thą: 4 / Sá năm đào t¿o: 4 Ngành học: Công nghá kỹ thuÁt c¢ khí Ng°ái h°ßng d¿n: TS Đặng Quang Khoa TP Hß Chí Minh, tháng 7 năm 2020 2 MĂC LĂC MĀC LĀC .1 DANH MĀC CÁC BÀNG BIÄU 7 DANH MĀC CÁC TĆ VIÀT TÂT .8 THÔNG TIN KÀT QUÀ NGHIÊN CĄU CĂA Đ TÀI .9 LàI Mâ ĐÀU .11 CH¯¡NG I: TàNG QUAN CÔNG NGHà TàI ¯U HÓA .14 CH¯¡NG II: C¡ Sâ LÝ THUYÀT .16 1 Khái niám tái °u hóa c¿u trúc: 16 2 Phân lo¿i: .16 2.1 Sizing Optimization: 16 2.2 Shape Optimization: 18 2.3 Topology Optimization: 19 3 ¯u nh°ÿc điÅm căa tái °u hóa 20 3.1 ¯u điÅm 20 3.2 Nh°ÿc điÅm .20 4 Ąng dāng .20 4.1 Trong lĩnh vực hàng không .20 4.2 Trong lĩnh vực ô tô: 24 4.3 Trong công nghá in 3D 27 4.4 Trong lĩnh vực kiÁn trúc 30 4.4.1 Trung tâm Hội nghá quác gia Doha 30 4.4.2 C¿u trúc dÁm chữ I 31 5 Quy trình tái °u hóa thiÁt kÁ 33 CH¯¡NG III: SHAPE GENERATOR TRONG PHÀN MÂM AUTODESK INVENTOR 2018 35 1 Gißi thiáu s¢ l°ÿc 35 3 Bài tÁp 1: Bracket 36 Táng quan: 36 Các b°ßc thực hián: .36 2.1 B°ßc 1: Mã file và vào môi tr°áng Shape Generator: 36 2.2 B°ßc 2: Thêm Material và Constraints: 37 2.3 B°ßc 3: Thêm Loads và Preserve Region: 39 2.4 B°ßc 4: ĐiÃu chßnh Shape Generator Settings và Promote Shape: 42 2.5 B°ßc 5: ThiÁt kÁ l¿i chi tiÁt: 44 2.6 B°ßc 6: Phân tích phÁn tử hữu h¿n: 45 Bài tÁp 2: T¿m đỡ 49 Táng quan: 49 Các b°ßc thực hián: .49 2.1 B°ßc 1: Mã file và vào môi tr°áng Shape Generator: 50 2.2 B°ßc 2: Thêm Material và Constraints: 51 2.3 B°ßc 3: Thêm Loads và Preserve Region: 53 2.5 B°ßc 4: ĐiÃu chßnh Shape Generator Settings và Promote Shape: 56 2.6 B°ßc 5: ThiÁt kÁ l¿i chi tiÁt: 58 2.7 B°ßc 6: Phân tích phÁn tử hữu h¿n: 59 CH¯¡NG IV: GENERATIVE DESIGN TRONG PHÀN MÂM FUSION 360 63 1 Gißi thiáu s¢ l°ÿc 63 1.1 N¢i dữ liáu Fusion 360 l°u trữ 63 1.2 ChiÁn l°ÿc thiÁt kÁ 63 2 Generative Design là gì? .63 3 Sự khác nhau giữa Generative Design so và thiÁt kÁ truyÃn tháng .64 CH¯¡NG V: SO SÁNH SHAPE GENERATOR, GENERATIVE DESIGN CĂA FUSION 360 VÀ GENERATIVE DESIGN CĂA SOLID EDGE 2020 66 CH¯¡NG VI: CASE STUDIES 68 6.1 Case Study 1: Front Upper Arm trong há tháng treo 68 4 6.1.1 Gißi thiáu: 68 6.1.2 Tính toán: 68 6.1.2.1 Xét tr°áng hÿp xe và xe kéo đąng yên: 70 6.1.2.2 Tính toán phÁn Double Wishbone Suspension: 71 6.1.3 Các b°ßc thực hián: 74 6.1.3.1 B°ßc 1: Mã file và vào môi tr°áng Shape Generator 74 6.1.3.2 B°ßc 2: Thêm Material và Constraints 74 6.1.3.3 B°ßc 3: Thêm Loads và Preserve Region .77 6.1.3.4 B°ßc 4: ĐiÃu chßnh Shape Generator Settings và Promote Shape 81 6.1.3.5 B°ßc 5: ThiÁt kÁ l¿i chi tiÁt 83 6.1.3.6 B°ßc 6: Phân tích phÁn tử hữu h¿n và tái °u hóa 83 6.1.3.7 KÁt luÁn và Phân tích: 87 6.2 Case study 2: DÁm chữ I 89 6.2.1 Gißi thiáu 89 6.2.2 Māc đích nghiên cąu: 89 6.2.3 Phân tích phÁn tử hữu h¿n và Tái °u hóa: 89 6.2.3.1 Tr°áng hÿp thą nh¿t: DÁm bá tÁi bên phÁi 90 6.2.3.1 Tr°áng hÿp thą hai: DÁm bá tÁi phân bá đÃu 95 6.3 Case Study 3: Giá đỡ 100 6.3.1 Gißi thiáu chung: 100 6.3.2 Các b°ßc thực hián 100 6.3.2.1 B°ßc 1: Mã file và vào môi tr°áng Generative Design 101 6.3.2.2 B°ßc 2: Thêm Material và Loads 101 6.3.2.3 B°ßc 3: Thêm Constraints 102 6.3.2.4 B°ßc 4: ĐiÃu chßnh Manufacturing Settings và Generate 103 6.3.2.5 B°ßc 5: HiÅn thá Stress trong thiÁt kÁ 104 6.3.2.6 B°ßc 6: Tái °u thêm chi tiÁt .106 6.3.2.7 B°ßc 7: Phân tích phÁn tử hữu h¿n: 107 5 6.3.2.8 B°ßc 8: Thực nghiám chi tiÁt 111 6.3.2.9 B°ßc 9: Phân tích và kÁt luÁn 112 KÀT LUÀN VÀ KIÀN NGHà .115 TÀI LIàU THAM KHÀO 116 6 DANH MĂC CÁC BÀNG BIÂU BÁng 2.1 Thông sá kỹ thuÁt và AlSi10Mg BÁng 3.1 Thông sá căa vÁt liáu thép BÁng 4.1 So sánh sự khác nhau giữa Generative design và thiÁt kÁ truyÃn tháng BÁng 5.1: So sánh sự khác nhau giữa ba mô đun BÁng 6.1 Giá trá căa tćng biÁn BÁng 6.2: Thông sá vÁt liáu Stainless steel BÁng 6.3: So sánh khái l°ÿng căa hai thiÁt kÁ BÁng 6.4: BÁng vÁt liáu Steel BÁng 6.5: So sánh khái l°ÿng căa hai dÁm chữ I BÁng 6.6: So sánh khái l°ÿng căa hai thiÁt kÁ BÁng 6.7 Thông sá nhựa PLA BÁng 6.8 Thông sá chuyÅn vá căa hai giá đỡ BÁng 6.9 So sánh khái l°ÿng căa hai thiÁt kÁ 7 DANH MĂC CÁC TĈ VI¾T TÂT SiO: Sizing Optimization ShO: Shape Optimization TO: Topology Optimization SIMP: Solid Isotropic Material with Penalization FE: Finite Element FSD: Fully Stressed Design MDO: Multidisciplinary Design Optimization ODB: Offset Deformable Barrier FBD: Free diagram body 8 BÞ GIÁO DĂC VÀ ĐÀO T¾O TR¯àNG Đ¾I HàC S¯ PH¾M KỸ THUÀT TPHCM THÔNG TIN K¾T QUÀ NGHIÊN CĆU CĄA ĐÀ TÀI 1 Thông tin chung: - Tên đà tài: Ąng dāng AI trong thiÁt kÁ c¢ khí - Chă nhiám đà tài: Lê Qui Chí Mã sá SV: 16144013 - Lßp: 16144CL3 Khoa: Đào t¿o Ch¿t l°ÿng cao - Thành viên đà tài: STT Há và tên MSSV Lßp Khoa 1 Hà Nguyßn Nh° Nguyát 16144117 16144CL3 Đào t¿o CLC 2 TrÁn Hà Minh Tr°áng 18144199 18144CL2 Đào t¿o CLC - Ng°ái h°ßng d¿n: TS Đặng Quang Khoa 2 Măc tiêu đÁ tài: - Nghiên cąu c¢ sã lý thuyÁt căa tái °u hóa - Nghiên cąu và tái °u hóa trên các phÁn mÃm (Inventor, Fusion 360, Solid Edge 2020) - H°ßng d¿n cách làm các case study tái °u hóa trên các phÁn mÃm đó 3 Tính mßi và sáng t¿o: - Nghiên cąu ph°¢ng pháp tái °u hóa khái l°ÿng nh°ng v¿n đÁm bÁo và độ bÃn căa chi tiÁt 4 K¿t quÁ nghiên cću: - Đã hoàn thành báo cáo nghiên cąu c¢ sã lý thuyÁt căa tái °u hóa - Đã tái °u hóa các chi tiÁt trên các phÁn mÃm (Inventor, Fusion 360, Solid Edge 2020) - Đã hoàn thành h°ßng d¿n sử dāng modun tái °u hóa trên các phÁn mÃm thông qua các case study - In 3D sÁn phẩm đã đ°ÿc tái °u hóa trên phÁn mÃm Inventor 2019 9