Zaha Hadid Co |de&stratasys

与Altair HyperWorks™可行的复杂和轻质形状

2016年,Zaha Hadid及其计算和设计研究小组(Zaha Hadid Co |)与Stratasys合作 - 一家着名的3D印刷公司 - 为他们的项目研究了3D印刷和拓扑优化的潜力。他们对3D印刷椅的设计和制造进行了研究。为了优化和确保其设计的可行性,它们使用Altair HyperWork,计算机辅助工程软件套件应用拓扑优化方法,并使用Altair Engineering与Altair Engineering相结合,将先进的优化技术集成到其工作流程中。
3D印刷的椅子


通过将3D打印和拓扑优化集成到设计工作流程中,新的复杂形状变得可行,从而在建筑过程中推动创新。

Zaha Hadid的设计Atelier于1979年,是世界上最具创新性的建筑工作室之一,也是创新设计的早期先驱之一。公司的计算和设计研究组(CO |)调查了解决建筑问题的新设计和施工方法,探索各种仿真和设计技术以及软件。如今,Zaha Hadid Co | DE由10人组成,深入了解先进的模拟和设计工具。

Zaha Hadid Co的创新支柱德

在Zaha Hadid,创新结合了三个关键方面:几何,结构和制造。为了找到合适的结构和几何形状,Zaha Hadid使用最先进的表单查找工具和技术,并不断使用将这些工具和方法集成到他们的设计语言中。

进行了3D印刷椅的设计研究,探讨了3D打印的使用,从而产生设计迭代的快速原型。对于此项目,CO | DE团队还决定使用Altair HyperMesh™和AltAir OptiStruct™将拓扑优化集成到其设计过程中。Zaha Hadid与拓扑优化的主要目标是摆脱不需要的材料,结果减少了结构的重量。

3D印刷的椅子


结构形式发现减肥50%

由于椅子是他们使用Altair HyperWorks平台的第一个项目,他们转向Altair及其模拟专家,他们帮助他们使用CAE(计算机辅助工程)工具。在与Altair团队合作中,开发并集成了一个新的工作流程,包括Zha Team的标准设计环境的Altair HyperWorks自定义工作流插件。设计过程遵循具有以下迭代工作流程的两步优化过程:首先,在设计工具中生成几何模型。然后,在自定义工作流插件中设置网格化和优化。随后,执行Altair OptiStruct中的拓扑优化分析。在下一步中,几何形状被合理化并重新地网格化以产生结构上有效的几何形状。
3D印刷的椅子


结果,优化的设计几何形状更具功能性和稳定,而削减材料要求。由于拓扑优化,Zaha Hadid能够将椅子的总重量减少50%。新的特殊工作流程和自定义插件帮助设计人员从设计过程中非常早期地从OptiSruct拓扑优化分析中完全受益,而无需留下其设计界面,从而驾驶形成和创新。

3D印刷的椅子


未来的增强:未来项目的HyperWorks

Zaha Hadid团队一直致力于将其设计边界推向极限。他们的方法是早期使用结构和制造限制,以降低结构低效率和成本的风险。关于在早期设计阶段从Altair HyperWorks收到的结构和制造的信息反馈非常重要对CONGING。使用Altair OptiStruct获得的拓扑优化结果是为设计的基础,就像蓝图一样,团队可以在其中构建其设计语言。一旦初始设计完成,它就通过结构工程师验证,然后前进到制造之前。使用Altair工具,他们可以在内部通知他们的设计并理解需要更改的内容,因此它们能够通过结构工程师减少迭代周期。

在Altair的帮助下,Zaha Hadid改善了他们的CAE知识和综合优化进入他们的工作流程,并且通过这种成功,该团队现在计划使用Altair HyperWorks平台和方法,如拓扑优化和拓扑项目中的3D打印等方法其建筑办公室,甚至进一步推动创新。

3D印刷的椅子

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设计

Zaha Hadid与Patrik Schumacher

设计团队

Shajay Bhooshan,Mostafa El-Sayed,Vushu Bhooshan,Maha Kutay,Woody Yao

动画片

Ilya pereyaslavtsev,Tommaso Casucci,Filippo Nassetti

研究合作者

Stratasys(Naomi Kaempfer,Boris Belocon,Keren Ludomirski-Zait,查尔斯埃文斯)

技术支援

Altair UK(Sam Patten,Michal Stefuca)