Fakultät für Maschinenbau und Sicherheitstechnik

Wintersemester

Lehrveranstaltung: Topologieoptimierung

Dozent: Prof. Dr.-Ing. Axel Schumacher

Lehrveranstaltung gehört zum Modul: Robust Design und Optimierung



Inhalte:

Aus den verschiedenen Verfahren der Strukturoptimierung hat die Topologieoptimierung den schnellsten Einzug in die Entwicklungsprozesse industrieller Produkte gefunden. Mit dem Begriff Topologieoptimierung ist die Optimierung der Lage und Anordnung von Baugruppen gemeint. Eine vereinfachte Formoptimierung ist dabei i.d.R. integriert. Es werden die verschiedenen Ansätze der Topologieoptimierung behandelt.

Die Veranstaltung ist folgendermaßen gegliedert:

1. Theorie der Topologieoptimierung mit der Pixelmethode

2. Theorie der Topologieoptimierung mit der kombinierten Topologie-
und Formoptimierung

3. Theorie der heuristikbasierten Verfahren

4. Auswahl geeigneter Verfahren für eine vorliegende Problemstellung

5. Durchführung von Topologieoptimierungen

6. Möglichkeiten zur Erweiterung der vorhandenen Verfahren

Großen Wert wird auf die eigenständige Durchführung von Optimierungsabläufen gelegt. Hierzu bearbeitet jede(r) Studierende ein eigenes Projekt zur Topologieoptimierung. Dieses Projekt soll an Entwicklungsaufgaben aus vorherigen bzw. parallelen Lehrveranstaltungen des Studierenden anknüpfen.

Literatur

• Bendsøe M.P., Sigmund, O.: Topology Optimization - Theory, Methods and Applications, Springer-Verlag, 2003

• Schumacher, A.: Optimierung mechanischer Strukturen, 2. Auflage, Springer-Verlag, Heidelberg, 2013

• Harzheim L. (2008) Strukturoptimierung – Grundlagen und Anwendungen. Verlag Harry Deutsch, Frankfurt

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