已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Topology Optimization of Lightweight Structures With Application to Bone Scaffolds and 3D Printed Shoes for Diabetics

桁架 拓扑优化 有限元法 计算机科学 节点(物理) 拓扑(电路) 边界(拓扑) 结构工程 悬臂梁 刚度 网格生成 工程类 数学 数学分析 电气工程
作者
Zhujiang Wang,Arun R. Srinivasa,J. N. Reddy,Adam Dubrowski
出处
期刊:Journal of Applied Mechanics [ASM International]
卷期号:89 (4) 被引量:5
标识
DOI:10.1115/1.4053396
摘要

Abstract An automatic complex topology lightweight structure generation method (ACTLSGM) is presented to automatically generate 3D models of lightweight truss structures with a boundary surface of any shape. The core idea of the ACTLSGM is to use the PIMesh, a mesh generation algorithm developed by the authors, to generate node distributions inside the object representing the boundary surface of the target complex topology structures; raw lightweight truss structures are then generated based on the node distributions; the resulting lightweight truss structure is then created by adjusting the radius of the raw truss structures using an optimization algorithm based on finite element truss analysis. The finite element analysis-based optimization algorithm can ensure that the resulting structures satisfy the design requirements on stress distributions or stiffness. Three demos, including a lightweight structure for a cantilever beam, a femur bone scaffold, and a 3D shoe sole model with adaptive stiffness, can be used to adjust foot pressure distributions for patients with diabetic foot problems and are generated to demonstrate the performance of the ACTLSGM. The ACTLSGM is not limited to generating 3D models of medical devices, but can be applied in many other fields, including 3D printing infills and other fields where customized lightweight structures are required.

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
刚刚
王贤东发布了新的文献求助10
2秒前
awang完成签到,获得积分10
4秒前
成就孤云发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
Joy完成签到,获得积分10
6秒前
C_Cppp完成签到 ,获得积分10
7秒前
Orange应助清新采纳,获得10
13秒前
guojingjing发布了新的文献求助10
13秒前
lx840518完成签到 ,获得积分10
14秒前
FFFFcom完成签到,获得积分10
15秒前
19秒前
田様应助jiyuan采纳,获得10
20秒前
21秒前
清新发布了新的文献求助10
25秒前
khaihay完成签到 ,获得积分10
25秒前
zoelir发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
一只大嵩鼠完成签到 ,获得积分10
28秒前
YOP完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
atuopinACA完成签到,获得积分20
29秒前
30秒前
morena应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
30秒前
夏侯绮山发布了新的文献求助10
32秒前
Johnson完成签到 ,获得积分10
33秒前
33秒前
Owen应助guojingjing采纳,获得10
33秒前
魔幻冰棍完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
jiyuan发布了新的文献求助10
37秒前
科研通AI6.2应助前进的光采纳,获得30
38秒前
komo发布了新的文献求助10
40秒前
英姑应助王贤东采纳,获得10
42秒前
蓝夕8发布了新的文献求助10
43秒前
47秒前
50秒前
guojingjing发布了新的文献求助10
51秒前
SavvyYung完成签到,获得积分10
51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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Rheumatoid arthritis drugs market analysis North America, Europe, Asia, Rest of world (ROW)-US, UK, Germany, France, China-size and Forecast 2024-2028 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 6366564
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8180435
关于积分的说明 17245947
捐赠科研通 5421379
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2868442
邀请新用户注册赠送积分活动 1845529
关于科研通互助平台的介绍 1693032