Tragwerksoptimierung

Optimale Auslegung von Leichtbaustrukturen


Inhalt

Die Vorlesung Tragwerksoptimierung behandelt die in der Luft- und Raumfahrttechnik sehr wichtige Teildisziplin der optimalen, d.h. bestmöglichen Gestaltung eines Entwurfs, und zwar speziell für die Fälle aus der Strukturmechanik. Optimierungskriterien betreffen dabei z.B. die Gewichts- oder Verformungsminimierung belasteter Bauteile, wobei Rand­bedingungen wie vorgegebene Abmessungen oder verfügbare Werkstoffe zu beachten sind. Inhaltlich gliedert sich die Veranstaltung in folgende Punkte:

  • Einführung und Motivation,
  • mathematische Beschreibung tragwerkstypischer Optimierungsprobleme,
  • allgemeines Vorgehen beim Optimalentwurf,
  • Lösungsverfahren (insbes. Straffunktionsverfahren, duales Lösungsverfahren),
  • Ergänzungen.

Ziel der Vorlesung ist damit erstens die fachgerechte Formulierung und Typisierung von Op­timierungsaufgaben, die bei der Gestaltung von Tragwerken auftreten. Zweitens sollen einige geeignete Werkzeuge zur Lösung dieser Optimierungsaufgaben vorgestellt werden, und zwar auch in Verbindung mit numerischen Analysemethoden wie das Ver­fah­ren der Finiten Elemente. Anhand von einfachen Beispielen soll drittens neben der Anwendung der Werk­zeuge verdeutlicht werden, wie wichtig auch eine kritische Inter­pretation der Optimierungser­gebnisse ist.

Gestaltsoptimierung eines Leichtbauträgers (c) Jörg F. Wagner nach Olhoff, N.; Bendsoe, M.; Rasmussen, J. in Comput Methods Appl Mech Eng 89, S. 259-279
Gestaltsoptimierung eines Leichtbauträgers
Dozent:
Veranstaltungsumfang:
Turnus:
Zielgruppe:
Voraussetzungen:

Jörg F. Wagner
2 SWS Vorlesung
Veranstaltung wird nach Bedarf angeboten
Masterstudium Luft- und Raumfahrttechnik ab 1. Sem.
Höhere Mathematik 1 bis 3,
Technische Mechanik 1 bis 3

Kontakt

 

Professur für Adaptive Strukturen in der Luft- und Raumfahrttechnik

Pfaffenwaldring 31, D-70569 Stuttgart

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