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Institut für Statik und Dynamik
der Luft- und Raumfahrtkonstruktionen |
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Tragwerksoptimierung
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 Leichtbauträger
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