Motivation

Die Optimierung crashbelasteter Strukturen gestaltet sich aufgrund von nicht-linearen Werkstoffmodellen, Kontaktphänomenen und großen Verformungen deutlich schwieriger und ist mit einer Vielzahl von Iteration im Entwicklungsprozess verbunden. Die Methode der Graphen- und Heuristikbasierten Topologieoptimierung für Profile mit gleichbleibenden Querschnitten hat erfolgreich gezeigt, wie die automatisierte Generierung von Strukturen und Optimierung stattfinden kann und hat große Potenziale offengelegt.

Durch einen aktuellen Wandel der Fahrzeugkonzepte entstehen neue Anforderungen und Anwendungsfelder im Entwicklungsprozess. Um diesen neuen Herausforderungen entgegenzutreten sollen neue Methoden zur Auslegung crashbelasteter Strukturen entwickelt werden.

Forschungsziele

Gesamtziel des Forschungsvorhabens ist die praktische Topologieoptimierung zur Layout-Findung von dreidimensionalen crashbelasteten Strukturen. Die Anwendung soll für unterschiedliche Lastfälle und Optimierungsziele entwickelt werden. Damit sollen Optimierungsziele, wie die Kontaktkraftminimierung oder die Minimierung der Strukturmasse bei gegeben Restriktionen möglich sein. Weiterhin sind in den Teilaspekten die Entwicklung neuer Heuristiken, eine Erweiterung der flexiblen Graphen-Syntax und die Integration in möglichst realitätsnahe Simulationsmodelle enthalten. Im Zuge dessen soll eine Berücksichtigung von non-Designräumen im Optimierungsverlauf integriert sein.