title: Investigation of topology optimization within NX 12 for additive manufacturing technology

title: Διερεύνηση των δυνατοτήτων τοπολογικής βελτιστοποίησης του προγράμματος ΝΧ 12, για τις ανάγκες τεχνολογιών προσθετικής κατασκευής
Creators: name: Αναγνωστακης Παναγιωτης
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2019

description: Η τοπολογική βελτιστοποίηση αποτελεί μια μέθοδος σχεδιασμού και ένα είδος δομικής βελτιστοποίησης. Η διαρθρωτική σύνθεση και η τοπολογία μιας κατασκευής πλησιάζει την ιδανική μορφή της. Τα πολύπλοκα σχήματα και η σύγχρονη ανάγκη για αποδοτικούς σχεδιασμούς αποτελούν άλυτα προβλήματα για τις κλασικές τεχνολογίες παραγωγής. Με την εφαρμογή των τεχνολογιών προσθετικής κατασκευής σε συνδυασμό με τη μέθοδο της τοπολογικής βελτιστοποίησης, ο μηχανικός μπορεί να αποκτήσει εύκολα και οικονομικά μία πολύπλοκη γεωμετρία με μειωμένη ποσότητα υλικού, χωρίς να στερεί την ποιότητα του προϊόντος. 
	Στην παρούσα διπλωματική εργασία αναπτύσσεται η μέθοδος της τοπολογικής βελτιστοποίησης και γίνεται εφαρμογή μέσω του προγράμματος NX, έκδοσης 12 της εταιρείας Siemens. Επιπλέον, αναλύονται οι τεχνολογίες προσθετικής κατασκευής και συνδέονται με την μέθοδο της βελτιστοποίησης τοπολογίας στα επιμέρους βήματα μιας κατασκευής. Συμπερασματικά, διασαφηνίζεται η σημασία της τοπολογικής βελτιστοποίησης και των τεχνολογιών προσθετικής κατασκευής.
Πιο συγκεκριμένα:
	Στο πρώτο κεφάλαιο, γίνεται μία εισαγωγική αναφορά με αφετηρία το σχέδιο και τέρμα τον σχεδιασμό για προσθετική κατασκευή.
	Στο δεύτερο κεφάλαιο, γίνεται αναλυτική περιγραφή των τεχνολογιών προσθετικής κατασκευής.
	Στο τρίτο κεφάλαιο, εισάγεται η έννοια της τοπολογικής βελτιστοποίησης και δίνεται ένας γενικός ορισμός.
	Στο τέταρτο κεφάλαιο, παρουσιάζεται το λογισμικό NX Nastran και εξηγούνται οι επιμέρους διαδικασίες για την εφαρμογή της τοπολογικής βελτιστοποίησης.
	Στο πέμπτο κεφάλαιο, γίνεται εφαρμογή της λύσης τοπολογικής βελτιστοποίησης για δύο διαφορετικές περιπτώσεις. 
	Τέλος στο έκτο κεφάλαιο, παρατίθενται σχόλια, συμπεράσματα. 


description: Topology optimization is a design method and a type of structural optimization. The structural composition and topology of a construction approach its ideal form. Complex shapes and the modern need for efficient design are unresolved problems for classical production technologies. With the application of additive manufacturing combined to topology optimization, the engineer can easily and economically acquire a complex geometry with a reduced amount of material, without detracting from the quality of the product. This diploma thesis expands on the method of topology optimization, as implemented via the Siemens software NX 12. In addition, additive manufacturing is analyzed and linked to the topology optimization method in the individual steps of a construction. In conclusion, the importance of topological optimization and prosthetic technologies are highlighted.
In particular: 
	In the first chapter, there is an introductory report, providing a general definition of the design process. 
	The second chapter offers a detailed description of additive manufacturing technologies. 
	The third chapter introduces the concept of topology optimization and gives a general definition.
	The fourth chapter presents the NX 12 Nastran software package and explains the essential processes involved in setting up topology optimization.
	Chapter five describes two different instances of topology optimization solutions.
	Finally, the sixth chapter summarizes the thesis and presents its main conclusions.