Exploración de técnicas de inteligencia artificial para la predicción de resultados de la etapa de análisis por elementos finitos en el proceso de diseño mecánico
Exploration of artificial intelligence techniques for results predictions in the analysis stage by finite elements in the mechanical design process
Citación
Fecha
2021-02-15Autor
Vasquez Naranjo, David Santiago
Título obtenido
Ingeniero en Mecatrónica
Palabras claves
; inteligencia artificial; tecnologia de la informacion
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Resumen
El diseño mecánico hoy día se ve optimizado gracias al uso de tecnologías y programas especializados que ayudan en el proceso, estos con el fin de llegar a resultados exitosos en la implementación final. Una herramienta clave dentro de estas tecnologías es el análisis por método de los elementos finitos FEM que permite evaluar un elemento de estudio, bajo diferentes configuraciones de operación, sin embargo, llevar a cabo estos análisis, en ciertos casos, puede llegar a tomar horas o hasta días en solucionarse, lo que hace ineficiente el proceso de diseño y análisis mecánico de la actualidad.
En el presente trabajo de grado se presentará la implementación de diferentes modelos de inteligencia artificial IA aplicados al análisis FEM, con el fin no solo de mejorar el tiempo requerido por prueba, sino generar un asistente capaz de ayudar y retroalimentar al usuario. A lo largo del trabajo se mostrarán herramientas clave para el correcto funcionamiento de las herramientas IA que llevarán a operaciones de reducción de dimensionalidad y tratamiento estadístico de los datos. Finalmente, el resultado logrará observarse en tres diferentes elementos mecánicos donde se evaluarán y comparan respecto a técnicas de análisis FEM convencionales para demostrar su correcto funcionamiento.
Nowadays the Mechanical design is optimized thanks to the use of specialized technologies and programs that help in the process, these in order to reach successful results in the final implementation. A key tool within these technologies is the analysis by the finite element method FEM that allows evaluating a study element, under different operating configurations, however, carrying out these analyzes, in certain cases, can take hours or up to days to fix, rendering today's mechanical analysis and design process inefficient.
In this degree work, the implementation of different AI artificial intelligence models applied to FEM analysis will be presented, in order not only to improve the time required per test, but also to generate an assistant capable of helping and providing feedback to the user. Throughout the work, key tools will be shown for the correct operation of AI tools that will lead to dimensionality reduction operations and statistical treatment of data. Finally, the result will be observed in three different mechanical elements where they will be evaluated and compared with respect to conventional FEM analysis techniques to demonstrate their correct operation.
Colecciones
- Ingeniería Mecatrónica [216]