A um nível elevado, o design generativo é relativamente simples. É uma capacidade de aplicações de engenharia generativa CAD que gera autonomamente uma série de alternativas de design, dado um número definido de restrições. Isso pode ser feito sem a orientação ou interação de um engenheiro, liberando-os para outras tarefas. Uma vez concluído, os engenheiros podem escolher quais os designs que querem explorar mais completamente. Ao todo, isto acelera o processo de design sem a atenção detalhada do engenheiro.
Design generativo em design assistido por computador (CAD) é uma abordagem inovadora que envolve o uso de algoritmos e inteligência artificial (IA) para gerar várias opções de design com base em parâmetros e restrições especificados. Permite que designers e engenheiros explorem uma ampla gama de soluções potenciais e otimizem projetos para vários objetivos, tais como redução de peso, eficiência de material, minimização de custos e melhoria de desempenho. O design generativo em CAD é particularmente valioso para desafios complexos de engenharia onde os métodos tradicionais de design podem ser limitados pelo tempo, recursos ou criatividade humana. Ao alavancar o poder computacional e os algoritmos de engenharia generativa, o design generativo capacita os designers a criar soluções otimizadas e inovadoras que ultrapassam os limites do que é possível em design e engenharia de produto.
Principais características da engenharia generativa em CAD
Optimização algorítmica no design generativo:
Os algoritmos de design generativos analisam parâmetros de entrada tais como requisitos funcionais, propriedades do material, restrições de fabrico e critérios de desempenho para gerar soluções de design.
Exploração iterativa em design generativo:
Os designers podem explorar inúmeras alternativas de design de forma rápida e eficiente. As ferramentas de design generativo geram tipicamente uma infinidade de opções de design, que podem então ser avaliadas com base em critérios específicos.
Geometria complexa no design generativo:
O design generativo produz frequentemente formas geométricas complexas e estruturas que podem ser difíceis de conceber manualmente. Estes designs podem alavancar todo o potencial das técnicas avançadas de fabrico, tais como a manufatura aditiva (impressão 3D).
Optimização multidisciplinar no design generativo:
O design generativo pode otimizar projetos em várias disciplinas, como análise estrutural, dinâmica de fluidos, gestão térmica e simulações eletromagnéticas, para alcançar o desempenho ideal em vários critérios.
Human-in-the-loop no design generativo:
Enquanto os algoritmos de design generativo automatizam a criação de alternativas de design, os designers humanos desempenham um papel crucial na especificação dos requisitos de design, na avaliação das opções geradas e no refinamento do design final.
Exploração do espaço de design no design generativo:
O design generativo permite que os designers explorem todo o espaço de design, descobrindo soluções inovadoras que podem não ter sido consideradas através dos métodos tradicionais de design.
Modelação paramétrica em design generativo:
O design generativo utiliza frequentemente técnicas de modelagem paramétrica, onde os parâmetros de design são definidos e manipulados para conduzir a geração de alternativas de design.
Optimização generativa de design e topologia
O design generativo suporta as principais capacidades como a otimização de topologia para realizar simulação estrutural e remover o peso da carga da área vazia nos materiais. O Siemens NX 12 é o único software de design generativo que incorpora otimização de topologia powered by tecnologia de modelagem convergente que permite a capacidade unificada de modelagem 3D em combinações de dados Facet e B-rep. Isso resulta em componentes mais leves sem sacrificar a intenção ou a integridade do projeto.
Capacitar engenheiros com design generativo e modelagem de facetas
O design generativo é um Software de engenharia CAD função em que um designer colabora com algoritmos de inteligência artificial para gerar e avaliar centenas de designs potenciais para uma ideia de produto. O processo de design generativo começa com a definição dos objetivos e restrições do projeto. Estes incluem, mas não estão limitados a, parâmetros de design tais como:
- tamanho do produto ou dimensões geométricas
- cargas admissíveis e condições de funcionamento
- peso alvo
- materiais
- métodos de fabrico
- custo por unidade
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