Integrating kinematic and dynamic factors with generative design for high-performance additive manufacturing structures

运动学 生成语法 工程制图 计算机科学 工程类 制造工程 人工智能 经典力学 物理
作者
Huaizhi Zong,Bin Lou,Haihui Yuan,Dandan Wang,Yicha Zhang,Jikun Ai,Junhui Zhang,Bing Xu
出处
期刊:Virtual and Physical Prototyping [Taylor & Francis]
卷期号:20 (1) 被引量:7
标识
DOI:10.1080/17452759.2025.2501383
摘要

Mechanical structures often operate under dynamic loads and complex kinematic conditions, but current design methods primarily adopt static or simplified boundary conditions, leading to inaccuracy in defining the design space and the resulting solutions. To address these limitations, this paper presents a novel generative design framework that integrates kinematic and dynamic factors to establish more precise design inputs. To accurately capture the real-world mechanical states of structures, extensive kinematic and dynamic data are extracted through virtual prototyping technology. A novel design domain determination method is proposed based on kinematic relationships, while a load condition extraction approach is formulated based on material deformation theory, collectively ensuring a more realistic representation of design inputs in generative design. Furthermore, a design for additive manufacturing strategy is incorporated to refine and optimise the generative design outcomes, enhancing the structural manufacturability. The proposed method is applied to a challenging case study: designing a hydraulically actuated quadruped robot leg with complex kinematic relationships and varying dynamic load conditions. Experiment results indicate that the proposed method greatly improves structural efficiency and performance, demonstrating its potential in designing complex mechanical structures.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
应樱完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
RRhhh发布了新的文献求助10
1秒前
wjy321发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
搜集达人应助LightningFast采纳,获得10
3秒前
酷波er应助英勇羿采纳,获得10
4秒前
jiqiang发布了新的文献求助10
4秒前
勤恳凤发布了新的文献求助10
5秒前
大伟完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
冷傲书萱发布了新的文献求助10
7秒前
六六发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
可爱的函函应助逢亮采纳,获得10
10秒前
11秒前
wuyu发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
Orange应助min采纳,获得10
13秒前
Glade完成签到,获得积分10
13秒前
zzxx完成签到,获得积分10
13秒前
jiqiang完成签到,获得积分10
13秒前
kellyH发布了新的文献求助10
14秒前
Leo完成签到 ,获得积分10
14秒前
彭于晏应助李离子采纳,获得10
15秒前
paul完成签到,获得积分10
15秒前
LightningFast发布了新的文献求助10
15秒前
lan完成签到,获得积分10
16秒前
FashionBoy应助坚果燕麦采纳,获得10
16秒前
16秒前
琥珀主发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
熙一昂完成签到,获得积分10
18秒前
可爱半鬼发布了新的文献求助10
19秒前
一年发十篇SCI完成签到,获得积分10
19秒前
LightningFast完成签到,获得积分10
19秒前
小熏爱学习完成签到 ,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6409203
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8228378
关于积分的说明 17456385
捐赠科研通 5462175
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2886331
邀请新用户注册赠送积分活动 1862676
关于科研通互助平台的介绍 1702227