Búsqueda de la forma del nodo metálico impreso en 3D con geometría compleja
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La aplicación de la tecnología de fabricación aditiva (AM) en la arquitectura y la ingeniería estructural se ha ampliado gracias al reciente desarrollo de la impresión 3D de metales. Una de las estructuras más comunes, el bastidor espacial, consiste en un conjunto de barras configurado en tres dimensiones, con barras conectadas por nodos. En este artículo se presentan dos métodos para diseñar nodos impresos en 3d que permitan alojar cualquier número de barras incidentes en ángulos arbitrarios. Se esboza un nodo de múltiples ramas utilizando la información dimensional del espacio e...
La aplicación de la tecnología de fabricación aditiva (AM) en la arquitectura y la ingeniería estructural se ha ampliado gracias al reciente desarrollo de la impresión 3D de metales. Una de las estructuras más comunes, el bastidor espacial, consiste en un conjunto de barras configurado en tres dimensiones, con barras conectadas por nodos. En este artículo se presentan dos métodos para diseñar nodos impresos en 3d que permitan alojar cualquier número de barras incidentes en ángulos arbitrarios. Se esboza un nodo de múltiples ramas utilizando la información dimensional del espacio en blanco entre las barras convergentes en un marco espacial prediseñado y luego se parametriza mediante dos enfoques diferentes para realizar la optimización estructural. El procedimiento de optimización se lleva a cabo mediante un algoritmo genético para minimizar la tensión máxima de von Mises como función objetivo sometida a la masa del nodo como función de restricción. Por último, se realizan pruebas funcionales en nodos metálicos impresos en 3D para comparar la resistencia y la rigidez de los nodos diseñados por los dos enfoques de búsqueda de formas.
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