Réseaux Antagonistes Génératifs 3d pour le design, l’optimisation et la validation numérique en fabrication additive ; 3D Generative Adversarial Networks for Design, Optimization and Validation in Additive Manufacturing
Titel:
Réseaux Antagonistes Génératifs 3d pour le design, l’optimisation et la validation numérique en fabrication additive ; 3D Generative Adversarial Networks for Design, Optimization and Validation in Additive Manufacturing
Anmerkungen:
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Beschreibung:
Le besoin croissant de produits organiques et efficaces en coûts, matériaux et temps en industrie, incite la recherche à développer des nouvelles méthodes de design. L'optimisation topologique (TO) en fait partie. TO prend des contraintes mécaniques en entrée et génèrent des formes complexes optimales en termes de matériau et de performance mécanique. La fabrication additive (FA) vient la compléter; elle permet la fabrication de n'importe quelle forme. Cependant, cette synergie entre TO et FA n'est pas idéale. En effet, la FA requiert la conformité du design à des critères géométriques de surplomb, d’épaisseurs, etc. difficilement intégrables à TO. De plus, TO, basée sur les éléments finis (FE), est itérative et coûteuse en calcul. Alors, concevoir des pièces imprimables nécessite l’interprétation par des experts des formes proposées par TO, sachant que cela peut détériorer l'optimalité initiale. Avec les logiciels de TO, générer un design prend des secondes à des jours selon la complexité des conditions mécaniques. Cela est acceptable si le process de conception pour FA (Design for Additive Manufacturing, DfAM) se limite à cette étape. Cependant, TO, dans sa forme commerciale, ne considère pas les contraintes FA. L’ingénieur(e) doit tester plusieurs configurations pour trouver le design optimal et imprimable et risque de se coincer dans une boucle de dessin et test de performance. Avec le rôle florissant de FA dans l'industrie, il est impératif de trouver une méthode considérant les contraintes mécaniques et géométriques au même niveau conceptuel pour accélérer le process DfAM. Nous trouvons dans l’état de l’art quatre approches:1. La formalisation de règles de dessin de design de FA pour les utilisateurs novices. Cependant, modifier la forme du design proposé par TO dans la phase de dessin détériore souvent sa performance mécanique initiale;2. l’intégration de contraintes FA dans FE-TO. Cela permet d’accélérer le process DfAM. Toutefois, les contraintes FA ne peuvent pas être toutes définies analytiquement et ...