Razvoj smjernica za primjenu topološke optimizacije u biološki nadahnutom konstruiranju

diplomski rad

• Naslov (engleski): Development of guidelines for the utilisation of topological optimisation in biologically inspired design
• Autor: Marija Rešetar
• Mentor: Nenad Bojčetić (mentor)
• Mentor: Filip Valjak (komentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet strojarstva i brodogradnje; Zagreb
• Datum i država obrane: 2024-07-16, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Strojarstvo

Sažetak

Biološki nadahnuto konstruiranje temelji se na inspiraciji, učenju i oponašanju strategija iz prirode za rješavanje inženjerskih problema. U ovom radu predložena je metodologija za razvoj smjernica za primjenu topološke optimizacije u biološki nadahnutom konstruiranju. Inspiracija dolazi iz načina na koji biološke strukture prenose opterećenje, što je uzeto u obzir prilikom modeliranja geometrije i rubnih uvjeta u procesu topološke optimizacije. Korištenjem predložene metodologije razvijene su smjernice za osam biološki nadahnutih struktura, a zatim su predloženi koraci za primjenu tih smjernica u konstruiranju novih proizvoda. Praktična primjena koraka prikazana je i validirana kroz dvije studije slučaja, kreiranje koncepta biološki nadahnutog naplatka automobila i biološki nadahnutog stolca.

Sažetak (engleski)

Biologically inspired design is based on inspiration, learning, and mimicking strategies from nature to solve engineering problems. This paper proposes a methodology for developing guidelines for the utilisation of topology optimisation in biologically inspired design. The inspiration comes from the way biological structures transfer loads, which is considered when modelling geometry and boundary conditions in the topology optimisation process. Guidelines were developed for eight biologically inspired structures, followed by proposed steps for applying these guidelines in the design of new products. The practical application of these steps is demonstrated and validated through two case studies: the creation of a concept for a biologically inspired car rim and a biologically inspired chair.

• Ključne riječi: topološka optimizacija; biološki nadahnuto konstruiranje; aditivna proizvodnja
• Ključne riječi (engleski): topology optimisation; biologically inspired design; additive manufacturing
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:171323
• Studijski program: Naziv: Strojarstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka strojarstva (mag. ing. mech.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Rad dostupan nakon; Datum isteka embarga: 2026-07-16
• Datum i vrijeme pohrane: 2024-07-15 11:55:31