Investigadores de la Tecnológica Universidad de Múnich (TUM) han desarrollado un innovador sistema de referencia que permite comparar y evaluar diversas técnicas de ligereza en la construcción. Este avance es crucial para sectores como la medicina, la automoción y la aviación, donde el desafío radica en crear componentes que sean a la vez ligeros y estables.
Hasta ahora, los métodos de fabricación de piezas ligeras se basaban en diferentes modelos físicos y descripciones matemáticas, lo que dificultaba su comparación. Además, la complejidad de los cálculos limitaba la resolución espacial. Con el nuevo benchmark denominado SGLDBench, los investigadores han logrado superar estas barreras significativas.
Unificación de Métodos de Construcción Ligera
SGLDBench ofrece la posibilidad de aplicar seis estrategias de referencia, como la optimización topológica clásica y las estructuras porosas, a cualquier componente bajo condiciones variables. A través de simulaciones 3D, se pueden evaluar parámetros como la relación entre rigidez y peso, así como los campos de tensión y deformaciones. Esto permite a los usuarios crear diseños con diferentes resoluciones y consumos de material, al tiempo que evalúan las propiedades mecánicas y geométricas.
Las aplicaciones del nuevo benchmark son amplias. Por ejemplo, facilita el testeo de múltiples variantes constructivas para implantes de cadera, permitiendo una fabricación personalizada. En las industrias automotriz y aeronáutica, este sistema también contribuye a reducir el peso de los componentes, lo cual se traduce en una mayor eficiencia energética. Sin embargo, es fundamental que estas estructuras mantengan su integridad frente a vibraciones y golpes.
Simulaciones Avanzadas con SGLDBench
"Con SGLDBench, establecemos una base comparativa transparente para el diseño ligero", afirma Rüdiger Westermann, profesor en la TUM School of Computation, Information and Technology. "Esto no solo beneficia a la investigación al permitir una mejor clasificación de nuevos métodos, sino que también proporciona a las empresas una herramienta para tomar decisiones informadas durante el desarrollo de productos". Actualmente, gracias a SGLDBench, es posible realizar simulaciones con más de 100 millones de elementos individuales en un ordenador convencional.
Para lograr esto, los investigadores han implementado enfoques innovadores para resolver eficientemente grandes sistemas de ecuaciones relacionados con simulaciones tensionales y han optimizado estos procesos para arquitecturas informáticas comunes.
Publicaciones Relacionadas
Si (
No(
