Angewandte Strukturoptimierung

Die Strukturoptimierung unterstützt den Entwurfs- und Berechnungsingenieur mit Hilfe mathematischer Algorithmen bessere, vielleicht sogar optimale Entwürfe zu finden. Durch die Möglichkeit, auch für komplexe und fachübergreifende Aufgabenstellungen Optimierungsprozesse aufzustellen, entwickelt sich die Strukturoptimierung zu einem leistungsfähigen Werkzeug im Entwicklungsprozess. Ziel der Veranstaltung ist die Vermittlung notwendiger Kenntnisse für den effizienten Einsatz von mathematischen Optimierungsverfahren in der Strukturauslegung von Bauteilen.

Inhalte

  • Ziele der Strukturoptimierung, Motivation
  • Mathematische Grundlagen, Konvexität, Kuhn-Tucker-Bedingungen
  • Optimierungsverfahren, Gradientenverfahren, Approximationsverfahren, Evolutionsstrategien
  • Optimierungsstrategien, Mehrzieloptimierung, multidisziplinäre Optimierung, Multilevel-Optimierung, Berücksichtigung der Streuung der Strukturparameter
  • Einbeziehung der Finite-Elemente-Methode in den Optimierungsprozess
  • Programme und Anwendungsbereiche, Wanddickenoptimierung, Gestaltsoptimierung, Topologieoptimierung

Details

Veranstaltungstitel Angewandte Strukturoptimierung
Modulnr. 16-19-5040
Turnus Winter
Dozent Prof. Dr. rer. nat. Lothar Harzheim
Betreuender Mitarbeiter M.Sc. Felix Rutsch
Credit Points 4
Vorlesungsumfang Vorlesung: 2SWS
Übung: 1 SWS
Vorlesungs- und Übungstermine Mittwochs, 14:00-17:00 (Vorlesung+Übung)
Vorlesungsbeginn Mi., 23. Oktober 2024
Raum S4|10-1 (Dolivostr. 15)
Sprache Deutsch
Prüfung Mündliche Prüfung
Weitere Informationen und Lehrmaterial siehe TUCaN und Moodle

Empfohlene Literatur

Buch Harzheim

Buch

„Strukturoptimierung – Grundlagen und Anwendung“, Lothar Harzheim, 3. Auflage, 2019, Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, ISBN: 978-3-8085-5882-9

Veröffentlichungen