Contribución sobre diseño topológico para la optimización de piezas mecánicas

Resumen

La aplicación de simulaciones computacionales basadas en topología logra una optimización de la topología no paramétrica de los cuerpos o piezas, como reducción de peso o deformaciones. La OT es un método numérico que ha captado el interés de ingenieros y científicos en los últimos años, pues permite la síntesis de estructuras o cuerpos con valores óptimos de uno o varios de sus parámetros físicos. También se suscita el problema de máxima rigidez con restricción de volumen, que básicamente consiste en encontrar la distribución de material en un dominio donde la máxima rigidez se mantenga constante para determinada carga de origen, restringiendo el volumen final del material usado en la estructura o pieza.

En este trabajo se presenta una implementación de la técnica de OT aplicada al diseño de una carcasa de un generador eólico de eje vertical tipo Savonius para definir la forma geométrica en un escenario de cargas estáticas que varían su dirección durante las iteraciones del cálculo; con el objetivo de obtener una geometría CAD optima, evaluando el comportamiento de la OT en piezas delgadas.