Structure Voronoï en fonction d'efforts (Fusion 360)

Bonjour, 

Je suis actuellement sur un projet de modélisation 3D où je dois réaliser une structure creuse en diagramme de Voronoï. Je dois utiliser le logiciel Fusion 360 (que je ne connais pas beaucoup). 

Cette structure doit pouvoir supporter un certain nombre de forces. Je me demandais s'il était possible, sur Fusion 360, de réaliser automatiquement une surface en Voronoï en fonction d'efforts donnés ?

 

adri.56

Bonjour Adri

Je crois que vous voulez poursuivre plusieurs objectifs à la fois ce qui en général se révèle hasardeux.

Pour répondre à votre question il faut faire des paquets séparés.

1°) En partant de fusion il est possible de dessiner le diagramme, car chaque tesselle est une esquisse à "N" coté. Mais le problème vient surtout de la difficulté de dessiner chaque tesselle. Il ne vous a pas échappé qu'elles n'ont pas toutes le même nombre de côté.
De plus contrairement à un hexagone les côtés n'ont pas la même longueur.

2°) comment dessiner une tesselle en automatique. Cela ne peut se faire qu'à partir d'équations et de VBA ou du système de macro de FUSION. Cela nécessite de bien maitriser à la fois un des cinq algorithmes et le langage lui même

3°) comment dessiner en automatique les tesselles adjacentes à la première alors définie comme étant la première graine. Car il faut combiner à la fois, le résultat de l'algo et l'actualisation de chaque arête des "N" arêtes d'une tesselle.

4°) si tel est votre projet alors Fusion 360 n'est certainement pas le bon outil car il vaut mieux utiliser, Grashopper qui est entièrement paramétrique pour bien manipuler de façon dynamique les tesselles

Conclusion provisoire Je ne pense pas que vous puissiez faite la deuxième partie de votre question qui est [réaliser automatiquement une surface en Voronoï en fonction d'efforts donnés]

Par contre la première partie de la question est réalisable sous conditions. Car vous dites [réaliser une structure creuse en diagramme de Voronoï. ]

Du point de vue strictement CAD il est possible de faire un structure creuse (on ne sait d'ailleurs pas si c'est une structure concave ou une structure creuse comme une bouteille de Klein (ou autre structure creuse patatoïdale). Une fois la structure créée il est possible de projeter les tesselles Voronoï à la surface. Mais ce sera très difficile car il faut que votre algo puisse vous donner le nombre d'arêtes de chaque tesselle et pour une tesselle donnée la longueur de de chaque arête.

Une fois l'exploit de la forme creuse et de la tessélation Voronoïdienne de la surface réalisée il faut alors passer à la simulation par élément fini et appliquer les efforts aux bons endroits selon ce que vous décidez.

EST CE VRAIMENT Réalisable :

Je pense que NON mais si vous précisez votre intention, qui reste un peu éthérée, alors peut que le NON, pourrait très hypothétiquement se transformer en un ""éventuellement peut-être"".

En espérant vous avoir aider à y voir un peu plus clair. Je peux répondre à d'autres questions si vous en ressentez le besoin.

Cordialement

 

 

2 « J'aime »

Bonjour ZozoMP, 

Tout d'abord désolé pour la réponse tardive, ces dernières semaines ont été lourdes en terme de quantité de travail et je n'ai pas eu le temps de me repencher sur ce projet.

Ensuite, j'ai lu plusieurs fois votre réponse mais pour être honnête je n'y ai pas compris "grand chose"; je suis en train d'apprendre à générer du Voronoï sur Fusion 360 mais à l'aide d'un générateur (Voronoï sketch generator) donc beaucoup plus simple, et malgré des recherches sur les notions de "taisselles" et autre vocabulaire que vous avez abordé, je dois admettre que je ne comprends pas très bien la "solution" que vous me proposez.

Pour préciser un peu plus mon projet, il s'agit de réaliser la structure interne d'un paddle en remplaçant un pain de polystyrène (utilisé actuellement) par une structure en forme de voronoï dont les " arêtes " sont creuses. 

Dans ma situation, le plus important est d'optimiser la structure voronoï en fonction de forces pré-déterminées, ce qui n'a pas l'air d'être possible selon vous à partir de Fusion 360.J'ai réfléchi à une solution qui pourrait être "possible" en utilisant un logiciel que je maîtrise mieux (SolidWorks):

1- Je fais l'étude des contraintes en fonction de mes forces sur SolidWorks

2- Je réalise une structure Voronoï "à tâtons" sur Fusion en fonction des contraintes déterminées

3- Je rebascule le fichier sur SolidWorks et je fais une étude des contraintes sur ma structureVoronoï pour voir si elle tient. Si elle tient, alors je réduis le maillage jusqu'à obtenir la structure avec le moins de mailles possible et résistant tout de même à mes forces. Si elle ne tient pas, j'augmente le maillage jusqu'à ce que la structure tienne.

Je pense que de cette manière, j'arriverai à réaliser la structure recherchée.

Adri.56

Bonsoir

Comment peut-on vous aider car j'ai l'impression que votre démarche vous convient.

Pourriez  vous poster votre pièce car j'ai l'impression (mais je peux me tromper) que ce que vous appelez des Voronoï serait plutôt  d'un point de vue visuel et du modèle physique une structure Lattice mais dont la taille de chaque maille et de type Voronoï.

Une arête creuse n'existe pas mais on peut dire par contre qu'il n'y a aucun voile entre les arêtes délimitant chaque cellule individuelle (le maillage au sens étymologique du terme). Vous avez donc plutôt une structure avec un maillage de type Voronoï ce qui donne une structure lattice d'un type particulier car répondants aux qualités Voronoïennes si l'on peut dire cela.

Fusion 360 doit avoir le module de simulation compatible ce qui serait plus simple que de faire des aller et retour sous SW.

Si vous voulez faire une optimisation gagnante il serait plus simple de faire une optimisation topologique à partir de votre primo-struture générée à partir de SketchGénérator (puisque ce que vous chercher c'est le gain de poids en majeur) du modèle réalisée sous" fusion".

Il faudrait surtout voir les paramètres Voronoï et plus exactement les paramètres que vous utilisez qui ne doivent pas être correcte en poids puisque vous cherchez à alléger.

Il y a un hiatus quelque part mais j'ai du mal à voir où je pense que cela vient des paramètres que vous mettez pour avoir une forme de type voronoï ou alors vous avez une vraie une optimisation à partir de paramètres rigoureux donné à sketch generator.

Vous arriverez sûrement à vos fins avec votre façon de procéder.

Cordialement

Nota à titre amical : si je devais remplacer une structure en mousse de polystyrène je choisirait plutôt une structure auxétic (auxetic 3d honeycomb or auxetic behavior) qui a par définition un ratio de poisson négatif. La théorie des matériaux isotropes autorisent un coefficient de Poisson compris entre −1 et 0,5 pour au moins trois catégories actuellement. Cela ce révèle très pertinent dès qu'il faut absorber des chocs ou certains types de déformations prédictibles.