Design and Analysis of Additive Manufacturing-Enabled Lightweight Components for Pedestrian Bridges
Brazdeikytė, Austėja |
Recenzentas / Rewiewer | |
Paeglitis, Ainars | Recenzentas / Rewiewer |
Darbo gynimo komisijos narys / Thesis Defence Board Member | |
Darbo gynimo komisijos pirmininkas / Thesis Defence Board Chairman |
Šiuolaikiniame pėsčiųjų tiltų projektavimo kraštovaizdyje egzistuoja dvigubas reikalavimas, kad tiltai turi būti ne tik estetiški, bet ir struktūriškai atsparūs sudėtingoms architektūrinėms koncepcijoms palaikyti. Lengvų konstrukcijų poreikis šiems sudėtingiems projektams įgyvendinti yra aiškus, tačiau tradicinės medžiagos ir gamybos metodai dažnai neatitinka daugialypių iššūkių. Vidinės struktūros, sukurtos naudojant priedų gamybos metodus, gali veikti kaip dinaminiai modifikatoriai, leidžiantys tiksliai kontroliuoti struktūrinį atsaką. Darbo tikslas – sukurti struktūriškai pritaikomą lengvą gardelės šerdies daugiasluoksnį komponentą, naudojant priedų gamybos būdus. Magistro baigiamasis darbas susideda iš 3 pagrindinių dalių: su adityviąja gamyba suderinamų lengvųjų pėsčiųjų tiltų komponentų kūrimo ir analizės apžvalgos; geometrinių šerdžių projektavimas; geometrinės šerdies bandinių eksperimentinių tyrimų ir diagramų gavimo; geometrinės šerdies bandinių skaitinio modeliavimo ir rezultatų gavimo. Tyrimams atlikti buvo taikomi eksperimentiniai (išbandytos 6 geometrinės šerdies), ir skaitiniai (naudojant kompiuterines programas SOLIDWORKS, ZEISS CORRELATE) metodai. Gauti rezultatai parodė, kad geriausią elgseną atitiko korio šerdis. Eksperimentinės ir modeliavimo dalies rezultatai parodė, kad programinės įrangos dalinai gerai gali įvertinti sijų elgsenas. Magistro baigiamasis darbas susideda iš 69 puslapių, kuriame yra 57 paveikslai, 9 lentelės ir 27 literatūros šaltiniai.
In the contemporary landscape of pedestrian bridge design, there exists a dual imperative bridges must not only be aesthetically pleasing but also structurally resilient to support intricate architectural concepts. The demand for lightweight structures to realize these complex designs is clear, yet traditional materials and production methods often fall short of meeting the multifaceted challenges. Inner structures, made possible through additive manufacturing techniques, have the potential to act as dynamic modifiers, enabling precise control over the structural response. The aim of the work is to develop a structurally adaptable lightweight lattice core sandwich component using additive manufacturing techniques. The master's thesis consists of 3 main parts: reviews of the development and analysis of additive production compatible components for light pedestrians bridges in literature; geometric core design; obtaining experimental studies and diagrams of geometric core samples; Numerical modeling of geometric core samples and results obtained. Experimental (6 geometric cores were tested) and numerical (using computer programs SOLIDWORKS, ZEISS CORRELATE) methods were used for the research. The obtained results showed that the best behavior corresponded to the honeycomb core. The results of the experimental and simulation part showed that the software parts can estimate the behavior of the beams well. Master's thesis consists of 69 pages, that include 57 figures, 9 tables and 27 literature sources.