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.
Dozent: Veranstaltungsumfang: Turnus: Zielgruppe: Voraussetzungen: |
Jörg F. Wagner 2 SWS Vorlesung Jedes Wintersemester, ggf. Abhaltung nach Bedarf Masterstudium Luft- und Raumfahrttechnik ab 1. Sem. Höhere Mathematik 1 bis 3, Technische Mechanik 1 bis 3 |