Funktionsbasierte Konturoptimierung unter Einbezug konstruktiver Formelemente:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
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| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1995
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 20]
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| adam_text | Titel: Funktionsbasierte Konturoptimierung unter Einbezug konstruktiver Formelemente
Autor: Freitag, Dietmar
Jahr: 1995
Inhaltsverzeichnis _Y Inhaltsverzeichnis Formelzeichen ................................................................................... VII 1 Einleitung ...................................................................................... 1 2 Ziel der Arbeit und Aufgabenstellung ....................................... 5 3 Strukturoptimierung ................................................................... 8 3.1 Dimensionsoptimierung ............................................................. 11 3.2 Konturoptimierung ..................................................................... 12 3.2.1 Problemstellung ............................................................. 13 3.2.2 Konturerfassung ............................................................. 14 3.2.3 Netzentzerrung ............................................................... 15 3.2.4 Optimierungsstrategien .................................................. 16 3.2.5 Programmentwicklungen ............................................... 18 4 Analyse geeigneter Optimierungsverfahren ............................. 22 4.1 Modifizierte Temperaturdehnungsstrategie ............................... 24 4.1.1 Optimierungsvorschrift ................................................. 24 4.1.2 Problemformulierung .................................................... 26 4.1.3 Suchrichtung ................................................................. 29 4.1.4 Schrittweite ................................................................... 31 4.1.5 Restriktionen ................................................................. 32 4.1.6 Spannungssensitive Skalierung ..................................... 33 4.2 Gradientenfreie Konturoptimierung nach Schnack ................... 36 4.3 FSD-Konturoptimierung ............................................................ 38 4.4 Vergleich und Einordnung der Verfahren ................................. 39 4.5
Kräftepfadoptimierung nach Michell ........................................ 41 4.5.1 Michellsysteme kontinuierlicher Flächentragwerke ..... 43 4.5.2 Dimensionsoptimierung der FSD-Kragträgerscheibe ... 46 4.5.3 Konturoptimierung der 3-dim. Kragträgerscheibe ........ 49 5 Erstellung konstruktiver Versteifungen ................................... 53 5.1 Definition von Formelementen ................................................. 53 5.2 Funktionsbasierte Konturoptimierung ...................................... 55 5.3 Klassische Problemformulierung .............................................. 57
yj___ Inhaltsverzeichnis 5.4 Selektive Kräftepfadoptimierung ............................................... 60 5.4.1 Entwicklung der Lösungsstrategie ................................... 61 5.4.2 Einordnung des Lösungsansatzes .................................... 63 5.4.3 Reduziertes mechanisches Modell ................................... 64 5.4.4 Problemformulierung der selektiven Pfadoptimierung .... 65 5.4.5 Steuerung der Formelementstruktur ................................ 66 5.5 Selektion von Trajektorien .......................................................... 67 5.5.1 Suchalgorithmus ............................................................. 68 5.6 Beanspruchungsoptimierte Rippen .............................................. 71 5.6.1 Selektive Konturverschiebung ........................................ 72 5.6.2 Steuerung des Rippenquerschnitts .................................. 74 5.7 Beanspruchungsoptimierte Sicken .............................................. 76 6 Softwaremodule und C-Algorithmen .......................................... 78 6.1 Programmsystem ....................................................................... 80 6.2 Preprozessor ................................................................................. 83 6.2.1 Benutzeroberfläche ......................................................... 85 6.2.2 Generierungsmodule ....................................................... 87 6.3 Optimierungsmodul OPT1 .......................................................... 92 6.4 Optimierungsmodul OPT2 .......................................................... 94 6.4.1 Entzerrungsalgorithmen ................................................. 96 6.4.2 Konstruktive Zwangsbeziehungen ................................. 100 6.5 Postprozessor ........................................................................... 103 7 Anwendungsbeispiele zur Konturoptimierung .........................
106 7.1 Kerbstab ..................................................................................... 106 7.1.1 Betriebsfestigkeitsuntersuchung .................................... 111 7.2 Radträger .................................................................................... 115 8 Anwendungsbeispiele zur Kräftepfadoptimierung .................. 119 8.1 Scharnierelement ....................................................................... 119 8.2 Biegetorsionsfeder ..................................................................... 123 9 Zusammenfassung ....................................................................... 127 10 Literaturverzeichnis .................................................................. 130
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