Topologické optimalizace v technické praxi

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a optimalizací rámu hexakoptéry s využitím topologické optimalizace a jeho následnou přípravou pro aditivní výrobu. Optimalizovaný model byl přizpůsoben třem různým technologiím 3D tisku, FDM, SLS a SLA, a pro vybraný materiál byly provedeny ověřovací simulace mechanických vlastností optimalizovaného rámu. Výsledky byly doplněny o ekonomické zhodnocení, které zahrnovalo náklady na materiál, provozní náklady tiskárny a časovou náročnost výroby. Práce přináší porovnání jednotlivých technologií z hlediska vhodnosti použití pro konstrukční aplikace v oblasti bezpilotních prostředků.

This bachelor's thesis focuses on the design and optimization of a hexacopter frame using topological optimization, followed by preparation for additive manufacturing. The optimized model was adapted for three different 3D printing technologies, FDM, SLS, and SLA, and verification simulations of mechanical properties were performed for the optimized frame using the selected material. The results were complemented by an economic evaluation including material costs, printer operating expenses, and production time. The thesis provides a comparison of the selected technologies in terms of their suitability for structural applications in the field of unmanned aerial systems.