Impiego di tecniche di ottimizzazione topologica nel processo di design

This master’s thesis aims to investigate the possibilities of using structural, and especially topology, optimization techniques on tridimensional models in the components design process by product designers. Topology optimization softwares has evolved incredibly in the last years and some products that can be used also by not specifically qualified users have been released on the market. Topology optimization techniques applied to the product development process are beginning to be known and applied outside the engineering field. The final purpose of this thesis is to understand if these techniques, successfully applied in engineering and also in architecture, could be compatible with the choices in ergonomics and styling made by a product designer, with the limitation imposed by the engineering phase and by the manufacturing processes and in which ways they could influence and improve the project and the final result. The thesis starts with the study of the existing situation and the analysis of case studies. It ends with a simple project to verify the effectiveness of the analysis and to give the basis for further developments.

Questo lavoro di tesi magistrale ha come finalità l’indagine delle possibilità di impiego delle tecniche di ottimizzazione strutturale, e in particolare topologica, di modelli virtuali tridimensionali nel processo di progettazione di componenti ad opera di designer di prodotto. I software dedicati all’ottimizzazione topologica si sono evoluti incredibilmente negli ultimi anni e iniziato a comparire sul mercato prodotti approcciabili anche da un’utenza non specificatamente qualificata. Le tecniche di ottimizzazione topologica applicate al processo di sviluppo prodotto stanno quindi iniziando ad essere conosciute ed utilizzate al di fuori del campo strettamente ingegneristico. Lo scopo ultimo del lavoro di tesi è quello di comprendere se queste tecniche, utilizzate con successo in campo ingegneristico e, in larga misura, anche architettonico, possano trovare applicazione nel campo del design di prodotto, se possano essere compatibili con scelte di carattere ergonomico e stilistico da parte del designer, con le limitazioni imposte dalle fasi di ingegnerizzazione e dai processi produttivi e in che modo possano influenzare e migliorare il progetto e il risultato finale. Al lavoro di studio della situazione esistente e di analisi di casi studio, è seguito un piccolo progetto volto a verificare la validità dei risultati dell’analisi e a fornire ulteriori spunti di approfondimento.