解决方案 Altair solidThinking Inspire利用业界领先的OptiStruct技术可以帮助产品设计师轻松快速地生成和研究有效的结构概念。传统的结构仿真能让工程师检查其设计是否支持所要求的载荷。Insprie增强了设计流程,通过在一个包装空间内输入载荷条件,然后生成一个新的材料分布。Inspire能够导入设计模型,创建设计空间,然后定义材料和载荷条件。这样就可以生成理想的材料分布,从而获得预想的设计结果。从概念设计的结果往往能够得到宝贵的设计见解。
在这个项目中,Inspire根据表面载荷分布除去任何多余的材料,优化了外观结构和合理的材料使用,从而获得了一个轻便且经济性的造型。利用激光烧结制造,Assa Ashuach Studios实现了更快的制造时间、更低的能源消耗。 “股骨叠股骨”就像人体内的骨盆和股骨,这个造型符合了人体内部的骨骼结构,且承重优化到120公斤。
如果改变坐载荷,则由Inspire设计出的造型也会改变,以适应和调整性能。该造型是由数值智能和人类骨骼信息驱动的。
增材制造技术可以解放设计师的思维,相比传统的制造流程来说,只有最小的局限性。能够从表面一层层地生成凳子的造型,也就意味着设计师可以专注于造型,而不受制造可行性的影响。
结论
Assa Ashuach对他利用solidThinking Inspire所设计的凳子的最终结果非常满意。
“这股骨凳像一个骨骼结构。我所设计的大部分是根据人体内部的骨骼结构,所以这也是为什么叫股骨凳的原因。”
“我们利用工具进行优化和减少使用材料。事实上这是与美学结果完全不同的,例如这个骨骼结构就非常有趣。”
solidThinking Inspire的基石——拓扑优化,已经成功被应用到工程设计达20多年。Assa Ashuach的股骨凳项目延伸了这一技术的应用,跨越了工程领域,从设计师的视角出发,找到最理想的造型。从而,股骨凳将成为美学满足性能的典范。
“用户可以根据结果动画进行研究,可以共同设计和与设计对象互动,为将来的设计对象增添个人价值,” Ashuach说,“其中魔幻的部分是可以实现你的想法。”最终的凳子概念通过OptiStruct(有限元求解器和优化工具)进行分析,模拟120公斤座位的分布载荷。分析结果显示了该凳子结构的完整性及合理性。 分析认为,尼龙12的各向同性材料的性能,正是凳子所用的材料。这类材料通常用于塑料增材制造。 节省了制造时间、重量和材料也就意味着节省了成本。 股骨凳曾在伦敦设计博物馆主题为“The Future is Here未来就在这里”的展览中进行了展示,也在英国曼彻斯特城市大学特别收藏品艺术画廊主题为“The Language of Process过程的语言”展出,它还将于2014年在伦敦科学博物馆于持续展出一段时间。更多信息请访问assaashuach.com/#femur-stool/0。
利用现实生活中的物理和优化的数字化设计和制造(3D打印)
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