ЭФФЕКТИВНЫЙ МЕТОД ПРОЕКТИРОВАНИЯ CAD-МОДЕЛЕЙ С РЕШЕТЧАТОЙ СТРУКТУРОЙ

В данной статье рассмотрен полный этап разработки удобного и простого метода конструирования решетчатых деталей на производстве. Цель исследования состоит в наблюдении, анализе и решении проблем при проектировании CAD-моделей с решетчатой структурой. В работе оценена производительность современных инструментов систем автоматизированного проектирования (САПР), предложен эффективный метод проектирования решетчатых конструкций. Основная идея заключается в замене CAD-модели с решетчатой структурой на твердотельные CAD-модели, обладающие одинаковыми механическими свойствами. Применение таких эквивалентных материалов дает существенный выигрыш в эффективности проектирования. Предлагаемый метод позволяет конструкторам выбрать правильную решетчатую структуру и её плотность. Указаны недостатки и положительные стороны разработанного метода. В сочетании с методом конечных элементов, предложенный подход проектирования CAD-моделей сокращает время моделирования решетчатых конструкций. Оценена производительность современных инструментов систем автоматизированного проектирования в контексте требований аддитивного производства. Результаты показывают, что современные САПР не позволяют легко и быстро проектировать решетчатые структуры для аддитивного производства. Также остается актуальной необходимость развития современного программного обеспечения CAE для проведения анализа методом конечных элементов на 3D-моделях решетчатой структуры.

1. Hohmann M., Brooks G., Spiegelhauer C. Production methods and applications for highquaIitymetaI powders and sprayformed products. Stahl und Eisen. 2005.

2. Шабров Н.Н. Реальные достижения виртуальной реальности. Rational Enterprise Management. 2011;2:46–48.

3. Louvis E. Selective laser melting of aluminum components. Journal of Materials Processing Technology. Department of Engineering, The University of Liverpool. 1 February 2011;211(2):275–284.

4. Иванов С.В., Хорошилов В.Н., Ципина Н.В. Методы тестирования и испытаний в системе качества ISO 9000. Вестник Воронежского государственного технического университета. 2004;4(4):41–48.

5. Ципина Н.В. Хараджиди Д.А. Комплексное моделирование и оптимизация конструкций в процессесквозного проектирования. Проблемы обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем Межвузовский сборник научных трудов. Воронеж. 2016:8–16.

6. Макаров О.Ю., Турецкий А.В., Ципина Н.В., Шуваев В.А. Комплексное моделирование и оптимизация характеристик в процессе конструкторского проектирования радиоэлектронных средств. Вестник Воронежского государственного технического университета. 2015;11(6):100–104.

7. Чирков О.Н. Математическая модель взвешенной оценки канала радиосвязи для многоантенных OFDM-систем. Вестник Воронежского государственного технического университета. 2019;15(4):49–54.

8. Чирков О.Н. Кузнецова А.О. Итеративная методика помехоустойчивого приема QAM-сигналов. Вестник Воронежского государственного технического университета. 2019;15(4):84–88.

9. Чирков О.Н., Ромащенко М.А., Слинчук С.А. Применение методов полуопределенного программирования для решения задачи повышения помехоустойчивости систем OFDM связи. Вестник Воронежского государственного технического университета. 2019;15(5):95–100.