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Zweischritt-Glättungsalgorithmus als Basis eines vollautomatisierten Produktentwicklungsprozesses

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Deese, Kevin ; Geilen, Max ; Rieg, Frank:
Zweischritt-Glättungsalgorithmus als Basis eines vollautomatisierten Produktentwicklungsprozesses.
In: Brökel, Klaus ; Rieg, Frank ; Stelzer, Ralph (ed.): 15. Gemeinsames Kolloquium Konstruktionstechnik 2017 : Interdisziplinäre Produktentwicklung. - Duisburg : Universität , 2017 . - pp. 307-315 . - (Schriftenreihe Produktentwicklung und Konstruktionsmethodik ; 1 )
ISBN 978-3-940402-15-8

Official URL: Volltext

Project information

Project financing: Europäische Strukturfonds

Abstract in another language

In diesem Beitrag wird ein Zweischritt-Glättungsalgorithmus entwickelt, der topologieoptimierte Strukturen unter Beibehaltung fertigungsrelevanter Features glättet und somit eine direkte Fertigung nach der Optimierung ermöglicht. Der Algorithmus nutzt als ersten Schritt das Marching Cubes Verfahren, um die Dichteverteilung des optimierten Ergebnisses auf die weitere Verarbeitung vorzubereiten. Der zweite Schritt besteht aus dem \glqqimplicit fairing\grqq, einem impliziten Verfahren zur Glättung von Oberflächen. Die resultierenden geglätteten Beispielmodelle werden mit Glättungsergebnissen einer kommerziellen Lösung verglichen, um eine Aussage über die Güte treffen zu können. Hierbei wird gezeigt, dass der Algorithmus ähnlich gute Werte erreicht und eine direkte Fertigung nach der Optimierung ermöglicht.

Abstract in another language

In this paper we develop a two-step smoothing algorithm, which smoothes topology optimization results while keeping features relevant for production. The algorithm thus allows a direct production after the optimization.
As first step, the marching cubes algorithm is used in order to prepare the density distribution resulting from the optimization for the further processing. The second step consists of the “implicit fairing”, an implicit method for smoothing surfaces.
We compare the resulting smoothed examples to results of a commercial solution to make a statement about the quality of the results of the algorithm. We show that the algorithm achieves similarly good results and allows a direct production after the optimization.

Further data

Item Type: Article in a book
Refereed: Yes
Keywords: Automatisierte Produktentwicklung; FEA;Glättung; Topologieoptimierung
Smoothing; Structural optimization; Automated product development; Marching cubes; Implicit fairing
Institutions of the University: Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Engineering Design and CAD
Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Engineering Design and CAD > Chair Engineering Design and CAD - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Frank Rieg
Faculties
Faculties > Faculty of Engineering Science
Result of work at the UBT: Yes
DDC Subjects: 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering
Date Deposited: 11 Oct 2017 09:04
Last Modified: 11 Oct 2017 09:04
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/39966