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Einfluss von Optimierungsparametern auf das Optimierungsergebnis und verbesserte Einbindung der Validierungsrechnung in die Gesamtprozesskette

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Zapf, Jochen ; Dörnhöfer, Andreas ; Rieg, Frank:
Einfluss von Optimierungsparametern auf das Optimierungsergebnis und verbesserte Einbindung der Validierungsrechnung in die Gesamtprozesskette.
In: FE-Design (ed.): 2. Konferenz für Angewandte Optimierung in der virtuellen Produktentwicklung. - Karlsruhe , 2008

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Auf Grund der verschärften Umweltpolitik, rücken Energiespar- und somit Leichtbaukonzepte immer weiter in den Vordergrund, da das Potential zur Senkung des Energieverbrauchs primär im Gesamtgewicht liegt. Ein wichtiges Werkzeug des Leichtbaus ist die Topologieoptimierung, das heißt, die Ermittlung der bestmöglichen Bauteilform in Abhängigkeit bestimmter Randbedingungen, wie Belastungsarten, Materialeigenschaften und Optimierungsparameter.
Im Rahmen der Prozesskette ist der Konstrukteur vor die Aufgabe gestellt, die optimierte und anschließend geglättete Geometrie anhand einer Finite Elemente Analyse zu validieren. Die Rückführung der geglätteten Optimierungsmodelle in eine Validierungsrechnung zieht dabei einen hohen personellen Zeitaufwand nach sich. Ein am Lehrstuhl für Konstruktionslehre und CAD der Universität Bayreuth entwickeltes Softwaretool unterstützt den Benutzer bei der Aufbereitung der geglätteten Topologieoptimierungsergebnisse. Der automatische Einbau inklusive aller Randbedingungen in das Berechnungsmodell erleichtert die Durchführung der Validierung.
Anhand eines Fallbeispiels, des Radträgers eines Rennwagens, werden Untersuchungen zum Einfluss von Veränderungen der Materialeigenschaften, des Zielvolumens und der Glättungsparameter auf das Validierungsergebnis durchgeführt.
Durch die Automatisierung der Prozesskette wird eine signifikante Arbeitszeit- und somit Kostenersparnis bewirkt.

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Item Type: Article in a book
Refereed: No
Keywords: Topologieoptimierung; FEA; Prozesskette; Optimierung
Institutions of the University: Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Engineering Design and CAD
Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Engineering Design and CAD > Chair Engineering Design and CAD - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Frank Rieg
Faculties
Faculties > Faculty of Engineering Science
Result of work at the UBT: Yes
DDC Subjects: 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering
Date Deposited: 11 Mar 2016 08:27
Last Modified: 17 Mar 2016 07:27
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/31678