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Prof. Dr. rer. nat. Lothar Harzheim

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Work Dolivostraße 15
64293 Darmstadt

Lecture Applied structure optimization

  • L. Harzheim: 'Ein Experiment zur Existenz von 'hot spots' in Atomkernen', Diplomarbeit, Institut für Strahlen und Kernphysik der Universität Bonn, September, 1983.
  • L. Harzheim: 'Pionproduktion im Kern-Kern-Stoß’, Dissertation , Institut für Theoretische Kernphysik, Dezember, 1988.
  • L. Harzheim, M. G. Huber, B. C. Metsch: 'Pion Production in Nuclear Collisions', Zeitschrift für Physik A 340 (1991), 399-410.
  • L. Harzheim, C. Mattheck: 'Optimierung der Zinke eines Gabelstaplers mit der CAO-Methode', Primärbericht 13 02 03 P 18E der Kernforschungszentrums Karlsruhe (1989).
  • C. Mattheck, L. Harzheim: 'Effect of Loading on the Optimized Shape of a Kinked Bar', Mat.-wiss. u. Werkstofftech. 22 (1991) 236-244.
  • L. Harzheim, C. Mattheck: '3D-Shape Optimization: Different Ways to an Optimized Design', Lecture Notes in Engineering 63, Engineering Optimization in Design Processes, Proceedings of the International Conference, Karlsruhe Nuclear Research Center, Germany, Sept. 3.-4.1990, Springer (1991), 173-179.
  • L. Harzheim, C. Mattheck: 'Die mechanische Steuerung der Jahresringformation bei Baumkontakten', KfK-Bericht 4951 (1991).
  • L. Harzheim: 'Die Verwendung von Viereckselementen mit acht Knoten beim CAO-Verfahren', KfK-Bericht 4974 (1991).
  • A. Baumgartner, L. Harzheim, C. Mattheck: 'SKO (Soft Kill Option): The Biological Way to Find an Optimum Structure Topology', Int J Fatigue 14 No 6 (1992) 387-393.
  • L. Harzheim, G. Graf: 'Optimization of Engineering Components with the SKO Method', Proceedings of the IX International Conference on Vehicle Structural Mechanics and Computer Aided Engineering, April 4-6, 1995, Troy, Michigan, 235-243.
  • L. Harzheim, G. Graf: 'Verbesserung der Optimierung von Eigenfrequenzproblemen durch Topologieoptimierung (Improvement of the Optimization of Eigenfrequency Problems Using Topology Optimization)', VDI Berichte 1283, VDI-Gesellschaft Fahrzeug- und Verkehrstechnik, Berechnung und Simulation im Fahrzeugbau (Numerical Analysis and Simulation in Vehicle Engineering), 8. Internationaler Kongreß, 16/17. September 1996, Würzburg, 131-154.
  • L. Harzheim, G. Graf: 'Eine Methode um Basisvektoren für die Formoptimierung mit Solution 200 zu erzeugen (A Method to Create Basis Vectors for Shape Optimization Using Solution 200)', MSC-Anwenderkonferenz, 26./27. September 1996, München.
  • L. Harzheim, G. Graf: 'Shape and Topology Optimization in the Automotive Industry', High Performance Computing in Automotive Design, Engineering, and Manufacturing; Proceedings of the 3rd International Conference on High Performance Computing in Automotive Industry, October 7-10, 1996, Paris, 1997, 167-182.
  • L. Harzheim, G. Graf, J. Liebers: 'Shape200: A Program to Create Basis Vectors for Shape Optimization Using Solution 200 of MSC/Nastran', Proceedings of the X International Conference on Vehicle Structural Mechanics and Computer Aided Engineering, April 48-10, 1997, Troy, Michigan, 219-228.
  • H. Bubenhagen, L. Harzheim: ‘Einsatz der Formoptimierung zur Lebensdauerverbesserung von Bauteilen’, Konstruktion 50 (1998) H. 11/12, 40-44.
  • L. Harzheim, G. Graf, S. Klug, J. Liebers: ‘Topologieoptimierung im praktischen Einsatz’, ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 101 (1999) 7/8, 530-539.
  • L. Harzheim, G. Graf,: ‘TopShape: An Attempt to Create Design Proposals Including Manufacturing Constraints’, Proceedings of the 3rd Optimization software, Methods and Applications Conference OptiCON2000, October 26-27, 2000, New Port Beach, CA.
  • L. Harzheim, G. Graf: ‘The Importance of Topology Optimisation in the Development Process’, Proceedings of NAFEMS World Congress 2001 on The Evolution of Product Simulation Vol. 1, Lake Como, Italy, 24-28 April 2001, 361-372.
  • L. Harzheim, G. Graf: ‘TopShape: An Attempt to Create Design Proposals Including Manufactoring Constraints’, Int. J. of Vehicle Design, Vol 28, No. 4, 2002, 389-409.
  • L. Harzheim: ‘Optimierung von Bauteilen mit der Wachstumsregel von Bäumen und Knochen’. BIONA report 16, Akad. Wiss. Lit., Mainz, 2003, 83-94.
  • L. Harzheim: ‘Optimierung von Gussteilen unter Berücksichtigung von Fertigungsrestriktionen’, Tagungsband zum 1. Landshuter Leichtbaukolloquium, Fachhochschule Landshut, 19./20.02.2003, 149-156.
  • L. Harzheim: ‘The Computation of optimized Proposals taking into account manufacturing constraints’, Proceedings of The Fifth World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO-5), Lido de Jesolo. Italy, 19-23 May 2003.
  • L. Harzheim, G. Graf: A Review of Optimization of Cast Parts Using Topology Optimization: I – Topology Optimization without Manufacturing Constraints. Struct Multdisc Optim 30, 2005, 491-497.
  • L. Harzheim, G. Graf: A Review of Optimization of Cast Parts Using Topology Optimization: II – Topology Optimization with Manufacturing Constraints. Struct Multdisc Optim 31, 2006, 388-399.
  • L. Harzheim, M.Saul: Optimierung einer Karosseriestruktur unter Einsatz von Blechen mit variabler Wandstärke, VDI Berichte 1846, VDI-Gesellschaft Fahrzeug- und Verkehrstechnik, Berechnung und Simulation im Fahrzeugbau (Numerical Analysis and Simulation in Vehicle Engineering), 12. Internationaler Kongreß, 29/30. September 2004, Würzburg, 125-136.
  • L. Harzheim: 'Exception or Rule? The Failure of Local Compliance in Topology Optimization.' Tagungsband Nafems Seminar: Optimierung in der Strukturmechanik, 28.04.2005 Wiesbaden.
  • L. Harzheim: 'Ausnahme oder Regel? Das Versagen der mittleren Nachgiebigkeit (local Compliance) in der Topologieoptimierung.' Nafems Magazin Nr. 1/2006, 3.Ausgabe, 14-25.
  • L. Harzheim, K. Bohle: 'Vergleich verschiedener Strategien zur Optimierung der Road Noise Performance einer Mehrlenkerhinterachse.' VDI Berichte 1967.1, VDI-Gesellschaft Fahrzeug- und Verkehrstechnik, Berechnung und Simulation im Fahrzeugbau, 13. Internationaler Kongress, 27/28. September 2006, Würzburg, 175-197.
  • L. Harzheim: Strukturoptimierung, Grundlagen und Anwendungen. Wissenschaftlicher Verlag Harri Deutsch GmbH, Frankfurt a.M., 2008, ISBN 978-3-8171-1809-0.
  • L. Harzheim, G, Graf, M. Roth: Konstruktion optimaler Gussteile mit Hilfe der Topologieoptimierung. Tagungsband NAFEMS Seminar „Simulation Driven Design – Potential and Challenges“, Wiesbaden, 12.-13.03.2008.
  • L. Harzheim, W. Lieven: Panel Bead Optimization, Methods and Applications. Proceedings of the 2008 International Automotive Body Congress, Design, Engineering, Materials & Manufactoring Vol. 13-15, Vaals, The Netherlands, 10-11 June 2008, 1-5.
  • C. Morgenstern, U. Warnecke, L. Harzheim, L. Schnaubelt: Optimierung eines biege- und torsionsbeanspruchten Stabilisators unter geometrischen Einschränkungen. DVM-Bericht 135 “Optimierungspotenziale in der Betriebsfestigkeit”, 2008, 239-25.
  • L. Harzheim, W. Lieven, H. Sobert: Formoptimierung mit Morphing, VDI Berichte 2031, VDI-Gesellschaft Fahrzeug- und Verkehrstechnik, SIMVEC – Berechnung und Simulation im Fahrzeugbau (SIMVEC – Numerical Analysis and Simulation in Vehicle Engineering), 14. Internationaler Kongreß, 26./27. November 2008, Baden-Baden, 777-794.
  • L. Harzheim. Die Formensprache der Natur: Entwicklung und Optimierung von Bauteilen, Spektrum: Bionik, Vorbild Natur in Leben und Technik, Wissen Media Verlag GmbH, Gütersloh/München, 978-3-577-1609-8, 2008, 126-133.
  • L. Harzheim, U. Warnecke: Robustness optimization of the position of an anti-roll bar link to avoid the toggling of a rear axle stabilizer. Proceedings of The Eighth World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO-8), Lissabon, Portugal, 1-5 June 2009.
  • M. Girod, L. Harzheim: The Chaotic Behavior of Radial Basis Functions of Gaussian Type. Proceedings of The Eighth World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO-8), Lissabon, Portugal, 1-5 June 2009.
  • L. Harzheim, U. Warnecke: Robustness optimization of the position of an anti-roll bar link to avoid the toggling of a rear axle stabilizer. Struct Multidisc Optim 42, 2010, 315–323.
  • M. Girod, L. Harzheim: Stable Computation of Gaussian Interpolants- a Heuristic Approach. Struct Multidisc Optim 42, 2010, 209–214.
  • L. Harzheim U. Warnecke: Robustheitsoptimierung der Position einer Pendelstange eines Hinterachsstabilisators zur Vermeidung des Pendelumschlagens. Tagungsband zum Symposium: Simulation für robuste Produkte und Prozesse, Atlantik Hotel Universum, Bremen, 09.-11-02.2010, 2010.
  • L. Harzheim, U. Warnecke: Robustheitsoptimierung eines Verzweigungsproblems am Beispiel des Pendelumschlagens eines Hinterachsstabilisators (Robustness optimization of a bifurcation problem using the example of the toggling of a rear axle anti-roll bar link). VDI Berichte 2107, VDI-Gesellschaft Fahrzeug- und Verkehrstechnik, SIMVEC – Berechnung und Simulation im Fahrzeugbau, 15. Internationaler Kongress, 16./17. November 2010, Baden-Baden, 335-348.
  • L. Harzheim, U. Warnecke: Anti-Roll Bar Link Toggling: Investigation and Optimization of a Robustness Problem Proceedings of the SAE 2011 World Congress, April 12-14, 2011, Cobo Center, Detroit, Michigan, USA, , Paper Number: 2011-01-0063, 2011.
  • M. Firl; M. Fischer, K.-U. Bletzinger; L. Harzheim: Innovative Formoptimierung in der Fahrzeugentwicklung. ATZ, 2012-03, 2012, 224-229
  • M. Firl; M. Fischer, K.-U. Bletzinger; L. Harzheim: Innovative Shape Optimization in Vehicle Design. ATZ .worldwide 3/2012, 2012, 20-23
  • A. Schick, L. Harzheim, A. Christ, U. Jung: Numerische Optimierung der Schweißpunktverteilung zur Erhöhung der Schweißpunktlebensdauer. DVM-Bericht 139 Tagungsband, 29. Tagung des DVM-AK Betriebsfestigkeit Werkstoffe und Fügeverfahren – Neue Herausforderungen für die Betriebsfestigkeit, Paderborn, 10+11.10.2012, 147-166
  • R. Murmann, L. Harzheim, S. Dominico: Application of CAE in development of crash sensing systems based on misuse tests. In Conference Proceedings of crash.tech 2014, TÜV Süd, April 08.-09., 2014, Munich
  • L. Harzheim: Strukturoptimierung, Grundlagen und Anwendungen, 2. Auflage. Verlag Europa-Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG, Haan-Gruiten, 2014, Europa-Nr. 56580, ISBN 978-3-8085-5659-7
  • L. Harzheim, F. Magalhães, M. Graffe, R. Schirmer: Untersuchung der ESL-Methode (Equivalent Static Load method) für die Optimierung von Crash Lastfällen. VDI Berichte 2224, VDI-Gesellschaft Fahrzeug- und Verkehrstechnik, SIMVEC – Berechnung und Simulation im Fahrzeugbau, 17. Internationaler Kongress, 18./19. November 2014, Baden-Baden, 51-71
  • R. Murmann, L. Harzheim, S. Dominico: Neuartige Methode zur Bewertung von Versuchs- und Simulationsergebnissen. VDI Berichte 2224, VDI-Gesellschaft Fahrzeug- und Verkehrstechnik, SIMVEC – Berechnung und Simulation im Fahrzeugbau, 17. Internationaler Kongress, 18./19. November 2014, Baden-Baden, 71-84
  • I. Wetzstein, B. Lauterbach, M. Erzgräber, L. Harzheim: Optimization of a Lower Bumper Support regarding Pedestrian Protection Requirements using ANSA and LS-Opt. 10th European LS-DYNA Conference 2015, Würzburg, Germany
  • L. Harzheim: Untersuchungen zur Topologieoptimierung von Frequenzproblemen. Tagungsband „Deutschsprachige NAFEMS Konferenz“, 25.-27. April 2016, Bamberg, 69-73
  • L. Harzheim: Der Natur in die Karten geschaut – Optimierungsverfahren aus dem Bereich der Bionik. Proceedings Karosseriebautage Hamburg, 13. ATZ-Fachtagung, 10. und 11. Mai 2016, Hamburg, Springer Wiesbaden 2016, 3-16
  • R. Murmann, L. Harzheim, S. Dominico, R. Immel: CoSi: Correlation of signals – A new measure to assess the correlation of history response curves. Mech. Syst. Signal Process. 80, 2016, 482–502
  • C. Diez, L. Harzheim, A. Schumacher: Effiziente Wissensgenerierung zur Robustheitsuntersuchung von Fahrzeugstrukturen mittels Modellreduktion und Ähnlichkeitsanalyse. VDI Berichte 2279, VDI-Gesellschaft Fahrzeug- und Verkehrstechnik, SIMVEC – Berechnung und Simulation im Fahrzeugbau, 18. Internationaler Kongress, 22./23. November 2016, Baden-Baden, 137-150
  • C. Diez, C. Wieser, L. Harzheim, A. Schumacher: Automated Generation of Robustness Knowledge for selected Crash Structures. 14. LS-DYNA Forum, Bamberg, 10. – 12. October 2016
  • L. Harzheim: Untersuchungen zur Topologieoptimierung von Frequenzproblemen. Nafems Magazin Nr. 1/2017, 41. Ausgabe, 73-87
  • A. Karev, L. Harzheim, R. Immel, M. Erzgräber: Comparison of Different Formulations of a Front Hood Free Sizing Optimization Problem Using the ESL-Method. Proceedings of The 12th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO-12), Braunschweig, Germany, 05-09 June 2017
  • C. Diez, P. Kunze, D. Toewe, C. Wieser, L. Harzheim, A. Schumacher: Big-Data based rule-finding for analysis of crash simulations. Proceedings of The 12th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO-12), Braunschweig, Germany, 05-09 June 2017
  • C. Diez, L. Harzheim, A. Schumacher: Efficient and automated comparison of crash simulations with geometry based dimensionality reduction. Submitted to Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering
  • A. Karev, L. Harzheim, R. Immel, M. Erzgräber: Vergleich verschiedener Formulierungen für eine „Free Sizing“-Optimierung einer Fronthaube mit der ESL (Equivalent Static Load) Methode. VDI Berichte 2333, VDI-Gesellschaft Fahrzeug- und Verkehrstechnik, SIMVEC – Berechnung und Simulation im Fahrzeugbau, 19. Internationaler Kongress, 20./21. November 2018, Baden-Baden, 99-127
  • L. Harzheim: Strukturoptimierung, Grundlagen und Anwendungen, 3. Auflage. Verlag Europa-Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG, Haan-Gruiten, 2019, Europa-Nr. 56580, ISBN 978-3-8085-5882-9
  • J. Triller, R. Immel, A. Timmer, L. Harzheim: Difference-based Equivalent Static Load (DiESL) Method, an extension of the ESL method to improve the nonlinear approximation quality. Proceedings of The 13th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO-13), Beijing, China, May 20-24 2019
  • A. Timmer, R. Immel, L. Harzheim: The Linear Interpolation Approach (LInA), an Extension to the Successive Response Surface Method. Proceedings of The 13th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO-13), Beijing, China, May 20-24 2019
  • Karev, L. Harzheim, R. Immel, M. Erzgräber: Free Sizing Optimization of a Front Hood Using the ESL Method: Overcoming Challenges and Traps. Accepted for publication in Struct Multidisc Optim
  • The Difference-based Equivalent Static Load Method, an Improvement of the ESL Method’s Nonlinear Approximation Quality. Submitted to Struct Multidisc Optim
  • J. Triller, R. Immel, L. Harzheim: Topology optimization using difference based equivalent static loads. Struct Multidisc Optim (2022).
    https://doi.org/10.1007/s00158-022-03309-7
  • J. Triller, R. Immel, L. Harzheim: Difference based Equivalent Static Load Method with adaptive time selection and local stiffness adaption. Struct Multidisc Optim (2022). https://doi.org/10.1007/s00158-021-03160-2

Manuskripte zu Seminaren/Konferenzen

  • VDI-Seminar 'Optimierungstrategien mit der Finite-Elemente-Methode', WZL, Aachen:
    • 30.11./01.12.1994: Anwendung des CAO- und SKO-Verfahrens in der Automobilindustrie.
    • 29.11./30.11.1995: Optimierung mit MECHANICA und OptiStruct.
    • 04.11./05.12.1996: Formoptimierung im Automobilbau.
    • 03.11./04.12.1997: Form- und Topologieoptimierung in der Automobilindustrie.
    • 02.11./03.12.1998: Form- und Topologieoptimierung in der Automobilindustrie.
  • NAFEMS Seminar zur Topologieoptimierung, 23.Sept.1997, Aalen: Einsatz der Topologieoptimierung in der Automobilindustrie.
  • 8. EUROFORUM-Werkstofftagung für die Automobilindustrie: Stahl, Aluminium und Magnesium im Wettbewerb, 04./05.05.1999, Bonn: Rechnergestützte Bauteiloptimierung für den Automobilleichtbau.
  • EUROFORUM-Werkstofftagung für die Automobilindustrie: Leichtbau im Automobil – Werkstoffe und Fertigungstechnologien, 06./07.06.2000, Düsseldorf: Leichtbau durch Bauteiloptimierung.
  • Haus der Technik-Seminar: Leichtmetallguss im Automobilbau, 18./19.10.2000, München: Anwendung der Topologieoptimierung im Automobilbau.
  • 2. VDI nachrichten-Konferenz ‘Leichtbau in der Automobilindustrie‘, Praxiserfahrungen, Innovationen & Trends, 20./21.06.2001, Mariott Hotel, Freising b. München: Leichtbau durch simulationsgestützte Optimierung von Gussteilen.
  • ’Fachtagung Automobil-Bionik’, 10./11.03.2003,Hotel Inter-Continental Stuttgart: Praktische Anwendung der adaptiven biologischen Wachstumsregel biologischer Wachstumsträger im Bereich Chassis.
  • 'Topology Optimization Days', The State-of-the-Art in Theory, software and Applications, 18./19.09.2003, Wissenschaftszentrum Schloß Thurnau: Application of Topology Optimization in the Chassis Area.
  • 'Fachveranstaltung Bionik – Inspiration für Produkt- und Prozessdesign', DDA-STV/Swiss Engineering, 23.10.2003, Zürich: Anwendung der Wachstumsregel von Kochen und Bäumen im Automobilbau.
  • '2. Internationlaes IIR-Symposium: Innovative Fahrzeug-Getriebe', 02./03.12.2003, Kurfürstliches Schloß Mainz: Optimierung von Bauteilen mit der Wachstumsregel von Kochen und Bäumen.
  • 'CAE-Optimierung in der Fahrzeugentwicklung, 04./05.2004, HdT, Universität der Bundeswehr Hamburg: Optimierung von Gussteilen mit Fertigungsrestriktionen im Bereich Chassis.
  • 'Strukturoptimierung im Automobilbau', 26.-27.04.2005, Haus der Technik, Essen: Strukturoptimierung im Automobilbau.
  • Internes Optimierungsseminar, 24.10.2008 und 30.10.2008, ITEZ Adam Opel GmbH, Rüsselsheim.
  • Strukturoptimierung im Automobilbau – Grundlagen und Anwendungen, 23./24.11.2009, carhs.training GmbH, Alzenau.
  • Strukturoptimierung im Automobilbau – Grundlagen und Anwendungen, 16./17.03.2010, carhs.training GmbH, Alzenau.
  • Strukturoptimierung im Automobilbau – Grundlagen und Anwendungen, 28./29.03.2011, carhs.training GmbH, Alzenau.
  • Strukturoptimierung im Automobilbau – Grundlagen und Anwendungen, 12./13.03.2012, carhs.training GmbH, Alzenau
  • Strukturoptimierung im Automobilbau – Grundlagen und Anwendungen, 18./19.09.2012, Tecosim, Rüsselsheim
  • Strukturoptimierung im Automobilbau – Grundlagen und Anwendungen, 12./13.10.2013, carhs.training GmbH, Alzenau
  • Strukturoptimierung im Automobilbau – Grundlagen und Anwendungen, 27./28.10.2014, carhs.training GmbH, Alzenau