Proyecto Fin de Grado · Ingeniería Mecánica
Diseño generativo de chasis de dron
Este es mi Proyecto Fin de Grado: un estudio del diseño generativo aplicado a la optimización del chasis de un dron acrobático. El diseño generativo es un proceso en el que, dado un material y unas geometrías a conectar o evitar, el ordenador genera de forma iterativa la estructura óptima para resistir un conjunto de cargas con la mínima masa, resolviendo en cada paso el problema mecánico por el método de los elementos finitos (MEF).
El trabajo parte de la justificación teórica (diseño paramétrico, método de los elementos finitos y algoritmos recursivos) y la lleva a la práctica en cuatro casos de estudio con distintos materiales —aluminio AlSi10, titanio Ti6Al4V, una versión ultraligera de titanio y ABS— pensados para fabricación aditiva (impresión 3D de metal por DMLS y de polímero por FDM). Cierra con un estudio comparativo de fabricación y costes.
Cada capítulo se publica como página web (en lugar de PDF) para que sea legible en cualquier dispositivo, con sus ecuaciones y figuras; al final de cada uno está el PDF original descargable.
Capítulos
- 01Justificación teóricaDiseño generativoDiseño paramétrico, método de los elementos finitos y diseño generativo aplicados a la optimización topológica del brazo del chasis de un dron acrobático. Capítulo del Proyecto Fin de Grado de Carlos González.
- 02Caso de estudio 2: Optimización del brazo del chasisDron de aluminioOptimización del brazo del chasis de un dron por diseño generativo para impresión en AlSi10 (DMLS): análisis por elementos finitos y diseño del cuerpo en Fusion 360.
- 03Caso de estudio 3: Generación del brazo con aleacionesDron de titanioGeneración del brazo del chasis con aleación de titanio Ti6Al4V por optimización topológica. Chasis monopieza aligerado y análisis estructural por elementos finitos.
- 04Diseño del chasis 3Dron de titanio ligeroRediseño del chasis de titanio mediante diseño generativo de segundo orden para máxima ligereza, con análisis estructural estático por elementos finitos.
- 05Caso de estudio 4: Optimización de materiales poliméricosDron de ABSOptimización del diseño generativo para materiales poliméricos: chasis de dron en ABS, definición de parámetros, resultados y construcción del conjunto.
- 06Estudio de fabricación y costesSimulación de fabricación aditivaEstudio de fabricación y costes: simulación de impresión por sinterización directa de metal por láser (DMLS) con Autodesk Netfabb y comparativa entre chasis.