অংশের আকার হ্রাস করা, অংশের সংখ্যা হ্রাস করা এবং অংশগুলির ওজন হ্রাস করা মহাকাশ, অটোমোবাইল উত্পাদন এবং অন্যান্য ক্ষেত্রের নিরলস সাধনা। উদাহরণস্বরূপ, প্রতি গ্রাম বিমানের ওজন হ্রাস পরিষেবার সময় প্রচুর জ্বালানী খরচ কমানোর সমতুল্য। আরেকটি উদাহরণ হিসাবে, স্যাটেলাইটের উপাদানগুলির আকার হ্রাস করে, ব্যাটারির শক্তি বাড়ানোর জন্য আরও জায়গা দেওয়া যেতে পারে, যার ফলে স্যাটেলাইটটি মহাকাশে থাকার সময় বাড়িয়ে দেয়।
এটি লক্ষ করা উচিত যে হালকা ওজন সাধারণত একটি উপাদান বা অংশ থেকে তার ওজন কমানোর জন্য উপাদান অপসারণ হিসাবে বোঝা হয়। এটিই ঘটছে, এবং এই কারণেই প্রায়শই "উপাদান হ্রাস" বা অন্যান্য হালকা ওজনের উপকরণগুলির সাথে কিছু উপাদান প্রতিস্থাপনের উপর জোর দেওয়া হয়।
একটি উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি সঙ্গে একটি উপাদান নির্বাচন করে, অংশ সামগ্রিক ওজন হ্রাস করা যেতে পারে. উদাহরণস্বরূপ, যদি আমরা স্টেইনলেস স্টীল, অ্যালুমিনিয়াম খাদ এবং টাইটানিয়াম খাদ তুলনা করি, টাইটানিয়াম খাদ একটি উচ্চতর নির্দিষ্ট শক্তি আছে এবং একই কর্মক্ষমতা স্তর অর্জন করতে কম উপাদান ব্যবহার করতে পারে।
উপাদানগুলির উপর এই ফোকাস, তাই, অংশ নকশাকে প্রভাবিত করে যা প্রতিফলিত করে যে কীভাবে মৌলিক নকশা পরিবর্তনগুলি উপাদানের ব্যবহার কমাতে এবং শেষ পর্যন্ত নির্মাণের সময় কমাতে সাহায্য করতে পারে।
যেহেতু যেকোন কাঠামোর লাইটওয়েট সরাসরি অংশগুলির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করবে, উত্পাদনযোগ্যতা হল হালকা ওজনকে প্রভাবিত করার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণগুলির মধ্যে একটি। আপনার কাছে সবচেয়ে হালকা এবং সর্বোচ্চ-কর্মক্ষমতার তাত্ত্বিক নকশা থাকতে পারে, কিন্তু যদি এটি তৈরি করা না যায় তবে এই নকশাটি অকেজো। অকেজো হয়ে
আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর অংশ খরচ. যদি টপোলজি অপ্টিমাইজেশান ব্যবহার করে লাইটওয়েট অংশটি খারাপভাবে ডিজাইন করা হয়, তাহলে অতিরিক্ত সাপোর্ট স্ট্রাকচার অপসারণ এবং পৃষ্ঠের চিকিত্সা যোগ করতে অতিরিক্ত খরচ হবে। অন্যদিকে, প্রিন্টিং ডট ম্যাট্রিক্স ল্যাটিস এবং TPMS স্ট্রাকচার 3D প্রিন্টিং সময় বাড়াতে পারে, যার ফলে অংশটির উত্পাদন খরচ বেশি হয়।
নির্মাতারা দুই দশক ধরে অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং ব্যবহার করে আসছে, কিন্তু সাম্প্রতিক বছরগুলোতে 3D প্রিন্টিং লাইটওয়েট অংশে অগ্রগতি দেখেছে এবং হালকা ওজনের জন্য নতুন সফ্টওয়্যার কৌশল প্রতিষ্ঠা করেছে।
টপোলজি অপ্টিমাইজেশান এবং জেনারেটিভ ডিজাইন
লাইটওয়েট পরিপ্রেক্ষিতে ঘন ঘন অন্বেষণ করা সফ্টওয়্যার কৌশলগুলির মধ্যে একটি হল টপোলজি অপ্টিমাইজেশান: টপোলজি অপ্টিমাইজেশান ক্ষমতা, সীমাবদ্ধ উপাদান পদ্ধতির (এফইএম) উপর ভিত্তি করে কঠোরতা বা শক্তির লক্ষ্যগুলির জন্য একটি অংশের উপাদান নিয়োগকে অপ্টিমাইজ করার জন্য, অংশটি হালকা ওজনের নকশাকে সক্ষম করে। এই নকশা কৌশলটি একটি প্রদত্ত নকশা স্থানের মধ্যে উপাদান বিন্যাসকে একটি নির্দিষ্ট লোড, সীমানা শর্ত এবং সীমাবদ্ধতার জন্য অপ্টিমাইজ করে।
বাজারে, টপোলজি অপ্টিমাইজেশান (টপোলজি অপ্টিমাইজেশান) এবং জেনারেটিভ ডিজাইন (জেনারেটিভ ডিজাইন) সাধারণত অনেক ক্ষেত্রে বিভ্রান্ত হয়, তবে সাবধানতার সাথে অধ্যয়নের পরে, পুনরাবৃত্তি এবং সমন্বয়ের মাধ্যমে কিছু প্রাথমিক প্যারামিটারের উপর ভিত্তি করে জেনারেটিভ ডিজাইন (জেনারেটিভ ডিজাইন) তৈরি করা হয়। একটি (অপ্টিমাইজড) মডেল খুঁজুন। টপোলজি অপ্টিমাইজেশান (টপোলজি অপ্টিমাইজেশান) হল একটি প্রদত্ত মডেল বিশ্লেষণ করা। সীমানা শর্তের উপর ভিত্তি করে সীমিত উপাদান বিশ্লেষণ পরিচালনা করা এবং তারপর মডেলটিকে অপ্টিমাইজ করার জন্য বিকৃত করা বা মুছে ফেলা সাধারণ।
জেনারেটিভ ডিজাইন মানব-কম্পিউটার মিথস্ক্রিয়া এবং স্ব-উদ্ভাবনের একটি প্রক্রিয়া। ইনপুটারের ডিজাইনের অভিপ্রায় অনুসারে, "জেনারেটিভ" সিস্টেমের মাধ্যমে, সম্ভাব্য সম্ভাব্য নকশা পরিকল্পনার জ্যামিতিক মডেল তৈরি করা হয়, এবং তারপর ব্যাপকভাবে তুলনা করা হয়, এবং নির্বাচিত নকশা পরিকল্পনা চূড়ান্ত সিদ্ধান্তের জন্য ডিজাইনারের কাছে ঠেলে দেওয়া হয়।
সাধারণভাবে বোঝা যায়, জেনারেটিভ ডিজাইন হল একটি ডিজাইন পদ্ধতি যা ডিজাইন সফ্টওয়্যারের অ্যালগরিদমের মাধ্যমে স্বয়ংক্রিয়ভাবে আর্টওয়ার্ক, আর্কিটেকচারাল মডেল এবং পণ্যের মডেল তৈরি করে। জেনারেটিভ ডিজাইন একটি প্যারামেট্রিক মডেলিং পদ্ধতি। নকশা প্রক্রিয়া চলাকালীন, ডিজাইনার পণ্যের পরামিতিগুলি ইনপুট করার পরে, সর্বোত্তম নকশা না পাওয়া পর্যন্ত অ্যালগরিদম স্বয়ংক্রিয়ভাবে সামঞ্জস্য করবে এবং বিচার করবে।
জালি বা TPMS-ভরা কাঠামো
সংযোজন উত্পাদন কৌশলগুলির আবির্ভাবের কারণে, পর্যায়ক্রমিক সেলুলার কাঠামো, বিশেষ করে ট্রিপল পিরিয়ডিক মিনিমাল সারফেস (TPMS), ব্যাপক গবেষণার আগ্রহকে আকর্ষণ করেছে। একটি TPMS মূলত ক্ষুদ্রতম পৃষ্ঠ যেখানে সমস্ত বিন্দুর গড় বক্রতা শূন্য। TPMS কাঠামো গাণিতিকভাবে মডেল করা যেতে পারে এবং বারবার তিনটি দিকে মডেল করা যেতে পারে। এই প্যাটার্নটি TPMS কোষগুলিকে তিনটি পারস্পরিক লম্ব দিকে বৃদ্ধি করতে দেয়, যা TPMS কোষগুলির একটি 3D বিন্যাস তৈরি করে।
TPMS হল একটি ট্রিপল পর্যায়ক্রমিক ন্যূনতম পৃষ্ঠ (TPMS)। কাঠামোগত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, TPMS ডিজাইন একটি উচ্চ শক্তি-থেকে-ওজন অনুপাত প্রদর্শন করে। সংযোজন উত্পাদন কৌশলগুলির সাথে একত্রে ব্যবহৃত, এটি ডিজাইনারদের উচ্চ শক্তি এবং তাপ অপচয়ের বৈশিষ্ট্য সহ বহুমুখী কাঠামো তৈরি করতে সক্ষম করে।
জালি জালি বা TPMS দিয়ে কাঠামো ভরাট করা এই বিষয়ে অন্বেষণ করার জন্য আকর্ষণীয় পন্থা, উদাহরণস্বরূপ, সংযোজন উত্পাদন সফ্টওয়্যার জ্ঞানীয় ডিজাইন এই ধরনের মেটামেটেরিয়াল এবং তাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির একটি বড় ডাটাবেস তৈরি করেছে। ইনফিল অপ্টিমাইজার, কগনিটিভ অ্যাডিটিভের অংশ, বুদ্ধিমত্তার সাথে স্ট্রেস পাথের উপর ভিত্তি করে এই ধরনের কাঠামো স্থাপন করে, যান্ত্রিক কর্মক্ষমতার সাথে আপস না করে সামগ্রিক ওজন হ্রাস করে।
স্ট্রাকচারাল ইন্টিগ্রেশন
স্ট্রাকচারাল ইন্টিগ্রেশন হল এমন একটি কৌশল যার জন্য দৃঢ় দক্ষতা এবং একাধিক অংশ একীভূত করার ক্ষমতা প্রয়োজন। সঠিকভাবে ডিজাইন করা হলে, অংশটি উন্নত কার্যকারিতা প্রদান করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, কয়েক বছর আগে, এয়ারবাস এবং 3D সিস্টেমগুলি বাণিজ্যিক টেলিকমিউনিকেশন স্যাটেলাইটে ব্যবহারের জন্য পরীক্ষিত এবং যাচাইকৃত প্রথম বায়ুযোগ্য ধাতব 3D প্রিন্টেড রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি (RF) ফিল্টার তৈরি করেছে।
ঐতিহ্যগতভাবে, আরএফ ফিল্টারগুলি আদর্শ উপাদানগুলি ব্যবহার করে ডিজাইন করা হয়, যেমন আয়তক্ষেত্রাকার গহ্বর এবং উল্লম্ব বাঁক সহ ওয়েভগাইড ক্রস-সেকশন, যার আকৃতি এবং সংযোগগুলি মিলিং এবং EDM-এর মতো মানক প্রক্রিয়া দ্বারা নির্ধারিত হয়।
সাধারণত, একটি আরএফ ফিল্টারের গহ্বর দুটি অংশে মেশিন করা হয় যা একসাথে বোল্ট করা হয়, যা শুধুমাত্র ওজন যোগ করে না বরং একটি সমাবেশ ধাপ এবং একটি অতিরিক্ত গুণমান পরিদর্শন প্রক্রিয়া যোগ করে। CST MWS সফ্টওয়্যার ব্যবহার করে, একটি 3D ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সিমুলেশন টুল, 3D সিস্টেম টিম RF কারেন্টকে গাইড করার জন্য একটি রিসেসড উপবৃত্তাকার গহ্বর তৈরি করেছে, একটি ডিজাইন যা উৎপাদন খরচ কমিয়েছে এবং ওজন 50 শতাংশ কমিয়েছে।
কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার উপর ভিত্তি করে একটি নতুন সফ্টওয়্যার সমাধান ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারদের "প্রোগ্রাম" অ্যালগরিদম করতে সক্ষম করে এবং এইভাবে, তাদের ডিজাইনগুলি জটিল আকারের পণ্যগুলিতে বিকাশ এবং বিকাশ করে যা সহজেই সংযোজন উত্পাদনের মাধ্যমে তৈরি করা যেতে পারে।
এই প্রবণতা অব্যাহত থাকবে, তর্কাতীতভাবে অনির্দিষ্টকালের জন্য, যেহেতু সফ্টওয়্যার সমাধানগুলি বিকশিত হতে থাকবে। ঠিক যেমন টংজি x তেজান ডিজাইন এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা ল্যাবরেটরির ফ্যান লিং দ্বারা "কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা এবং ডিজাইনের ভবিষ্যত - 2017 ডিজাইন এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা রিপোর্ট" এর পর্যবেক্ষণ ও বিশ্লেষণ: চাহিদার দিকে চরম বিভাজনের প্রবণতা প্রয়োজন সরবরাহের দিকে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা দ্বারা মিলিত হবে; অনলাইন/সংযোগ/ইন্টার্যাকশনের প্রবণতা ধীরে ধীরে অনলাইন তথ্য, অনলাইন সম্পর্ক এবং অনলাইন জিনিস থেকে অনলাইনে বিভিন্ন দক্ষতায় বিকশিত হয়েছে, এবং অবশেষে হৃৎপিণ্ড ও মস্তিষ্কের অনলাইন হবে—কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা/এআই; অতি-বিভাগীয় দক্ষতার সাথে অপরিবর্তনীয় ব্যক্তিদের সাথে আবির্ভূত হতে থাকবে, এবং মধ্যমতার যুগ শেষ হবে; ভবিষ্যত সংগঠনটি হবে মানব/কম্পিউটার ইন্টারঅ্যাকশনের একটি নতুন সংস্থা, এবং তারা নমনীয়ভাবে বাহ্যিক প্রতিভা, অভ্যন্তরীণ প্রতিভা, বা মেশিনগুলিকে স্বয়ংক্রিয়ভাবে সম্পূর্ণ করার জন্য কাজগুলি অর্পণ করবে। সর্বোত্তম টাস্ক সমাপ্তির পথ অর্জনের জন্য প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণ নকশা কর্মপ্রবাহকে একীভূত করে।