Figur 1: Vi introducerar en metod för reducerad formoptimering av 2-manifolder som använder offsetytor för att deformera formen. Vänster: En flaskmodell genereras med offsetytor med konstanta förskjutningar. Det resulterande föremålet kan inte stå. Center: Förskjutningarna är optimerade så att flaskan kan stå om den är tom, men om den fylls är den instabil. Höger: Modellen är optimerad för att stå både tom och fylld. För att ta hänsyn till detta tillsätts offsetytor inuti och utanför den ursprungliga formen. Med tanke på den 2-manifold ytan av ett 3d-objekt föreslår vi en ny metod för beräkning av en offsetyta med varierande tjocklek så att den fasta volymen mellan ytan och dess offset uppfyller en uppsättning föreskrivna begränsningar och samtidigt minimerar en given objektiv funktion. Eftersom både begränsningar och objektiv funktion enkelt kan anpassas till specifika tillämpningskrav, ger vår metod ett flexibelt och kraftfullt verktyg för formoptimering. Vi använder mångahanda övertoner för att härleda en reducerad ordning formulering av optimeringsproblem, vilket garanterar en jämn offset yta och snabbar upp beräkningen oberoende av indata mesh upplösning utan att påverka kvaliteten på resultatet. Det begränsade optimeringsproblemet kan lösas på ett numeriskt robust sätt med råvarulösare. Dessutom gör metoden det möjligt att samtidigt optimera en inre och en yttre offset för att öka graderna av frihet. Vi demonstrerar vår metod i ett antal exempel där vi kontrollerar de fysiska massegenskaperna hos styva föremål för 3d-printing.
Interiören optimeras av en reducerad ordning parameterisering av offset ytor i REF.
Reduced-order shape optimization using offset surfaces
{'venue': 'TOGS', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}