Otimização estrutural de protótipos fabricados pela tecnologia FDM utilizando o método dos elementos finitos

• Main Author: Almeida, Wagner José de
• Other Authors: Carvalho, Jonas de
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2007
• Subjects: Composite materials FDM Finite element method Optimization Prototypes Rapid manufacturing Rapi; Elementos finitos FDM Manufatura rápida Materiais compósitos Otimização Prototipagem rápida Pr
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18146/tde-05022010-163333/

Este trabalho tem como objetivo principal a otimização dos protótipos fabricados pelo processo FDM (Fused Deposition Modeling) em procedimento baseado na análise do comportamento estrutural dos protótipos variando as estratégias de preenchimento das camadas. Para atingir tal objetivo, corpos de prova com diferentes orientações de preenchimento foram ensaiados experimentalmente e os resultados foram verificados em análise estrutural por elementos finitos. Foram verificados o caráter ortotrópico do material do protótipo e a validade do uso da Teoria Clássica dos Laminados na simulação de seu comportamento. Os conceitos e metodologia de análise foram validados em estudos de casos, mostrando a viabilidade de sua aplicação na obtenção de protótipos funcionais === The objective of this work is to develop an optimization procedure for FDM prototypes. This procedure is based on the structural analysis of the prototypes within different slice filling paths. In order to reach this objective, experimental tests with different filling trajectories are conducted and the results are used in structural analysis by finite element method. The orthotropic behavior of the prototype material and the use of the Classical Laminate Theory in the numerical simulation were validated. The results were applied in different case studies, showing the viability of its application in the design of functional prototypes.