Simulación y diseño generativo
Introducción
El diseño generativo es un proceso de búsqueda de formas que imita el enfoque evolutivo de la naturaleza para aplicarlo al diseño. En palabras llanas, es un sistema que te permite decirle a la computadora qué quieres lograr o qué problema quieres resolver para que ésta se encargue de diseñar una solución, en lugar de simplemente dibujar un objeto, fabricarlo y comercializarlo.
El sistema puede ofrecer un sinfín de posibilidades, ya que es capaz de explorar miles de soluciones potenciales y probar diferentes configuraciones hasta encontrar la mejor opción de acuerdo con los criterios que el usuario le dictó.
El sistema buscará la opción más funcional y no tanto la más simétrica o estética, por lo que también puede abrir nuevas fronteras en materia de diseño.
“Es posible que el resultado ni siquiera se parezca a lo que tenías en mente pero esa es precisamente la promesa del diseño generativo” Jeff Kowalski..
Ala del Avión
Problema
Buscamos la forma de hacer más liviana el ala del avión para poder hacer más ligero este y disminuir el consumo de combustible, por lo que buscamos la pieza que tendrá mayor viabilidad para poder optimizar esto. Esta pieza será la que más se repite, donde veremos como cambiar su peso y forma, a través del diseño generativo, para lograr esto.
Simulación del Problema
Paso 1
Abrimos el Fusion y aislamos la pieza.
Paso 2: Simulación
Presionamos simulación, la que se encuentra en DISEÑO.
Paso 3:Tensión estática
Haremos un nuevo ESTUDIO y evaluamos el estrés estático de la pieza aislada.
En el estudio analizamos:
Materiales: mantenemos el acero.
Restricciones: marcamos las partes de la pieza que no deben sufrir alteraciones, las cuales serán las que están unidas a las demás piezas del ala. Carga: le damos una carga de 1.000 Newton, en la parte inferior del ala.
Pre- Check: Acá vemos los resultados de la simulación, viendo que los colores nos marcarán lo que se verá menos a más afectado por los 1.000 Newton, siendo desde el azul, verde, amarillo, hasta el rojo, el más afectado.
Propuesta de Diseño Generativo
Debemos rediseñar la pieza del ala para poder disminuir su peso, lo que se planteó como problema inicial, buscando las distintas opciones para entregar el mejor diseño para el ala.
Iframe Pieza del Ala
GE Bracket
En la biblioteca de ejemplos nos dirigimos a GENERATIVE DESIGN SAMPLES y seleccionamos el GE Bracket.
Presionamos Generar Diseño.
Paso 1: Preservar geometría
Acá seleccionamos las piezas que no queremos que sufran cambios de manera que cuando se modifique el objeto este siga cumpliendo su función.
Paso 2: Obstáculo geométrico
Seleccionamos las piezas que no deben tener material. Apagamos estas.
Paso 3: Restricciones Estructurales
Elegimos áreas que deben quedar fijas.
Paso 4: Carga
Seleccionamos las áreas que recibirán la carga de 1.000 Newton
Paso 5: Objetivos y Límites minimizar masa y safety factory
Paso 6: Materiales
Aluminio, Titanio, Iconel y plástico
Paso 7: Pre- Check
Paso 8: Vista Previa, y apagamos previamente Starting Shape
Paso 9: Generar, proceso que demorar bastante tiempo.
Acá analizamos las opciones según: vista de tensión de cada una, una vista transparente y una vista del modelo en sí También, podemos apreciar el objeto con una vista de conservación y de obstáculo, donde vemos lo que se conservó y lo que no se conservó del modelo original, seleccionado el que preferimos.
Iframe Bracket
Bibliografía
https://tecreview.tec.mx/2017/11/27/tecnologia/diseno-generativo-debe-importarte/