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Einführung in die Strukturoptimierung

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Einführung in die Strukturoptimierung

Prof. Dr.-Ing. A. Schumacher
Bergische Universität Wuppertal

Grundlagen- und Methodenseminar (Software-Neutral)


Ziel des Seminars ist es, die notwendigen Kenntnisse für den effizienten Einsatz von mathematischen Optimierungsverfahren in der Gestaltung und der Strukturauslegung von Bauteilen zu vermitteln. Dabei werden auch die wesentlichen Grundlagen zum rechnergestützten Konstruieren und Berechnen zur Verfügung gestellt. Es werden die neuesten Entwicklungen und Anwendungsbereich auf dem Gebiet der Optimierung vorgestellt, sowie die Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Optimierungsansätze diskutiert. Die vorgestellten konkreten Anwendungen der Optimierung erleichtern die Einarbeitung in das mathematisch anspruchsvolle Gebiet. Natürlich wird in einem solchen Seminar auch der Frage nachgegangen, wo und wie Sie mit Hilfe der Optimierung Ihre Produktivität/Produkte verbessern können.

Inhalte
  • Einführung in die Strukturoptimierung
  • Design Variablen, Zielfunktionen und Restriktionen
  • Potentielle Fehlerquellen in der Modelldefinition
  • Optimierung ohne Restriktionen
  • Optimierung mit Restriktionen
  • Approximationsverfahren
  • Duale Methoden und Optimalitätskriterien
  • Stochastische Suchstrategien
  • Software Implementierung
  • Sensitivitätsanalyse
  • Mehrzieloptimierung, Multidisziplinäre Optimierung
  • Robust Design
  • Gestaltoptimierung
  • Topologieoptimierung
  • Exemplarische Anwendungen


Seminarzeiten:
Tag 1: 9:30 - 17:30 Uhr
Tag 2: 9:00 - 17:00 Uhr


Anmerkung zum Referenten
Prof. Dr.-Ing. A. Schumacher studierte an der Universität Duisburg und der RWTH Aachen. Er promovierte auf dem Gebiet der Topologieoptimierung an der Universität Siegen. Nachfolgende Forschungsprojekte zusammen mit Airbus hatten die Optimierung von Flugzeugstrukturen zum Schwerpunkt. Als Projektleiter bei der Adam Opel AG führte er die mathematische Optimierung an zahlreichen Stellen des Fahrzeugentwicklungsprozesses ein. Neben den Forschungstätigkeiten hat er Vorlesungen an der Universität Siegen und der TU Darmstadt gehalten. Von 2003 bis 2012 war Dr. Schumacher Professor an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften in Hamburg. Seine Arbeitsgebiete umfassten die Strukturkonstruktion, -berechnung und -optimierung sowie die Verbesserung der passiven Sicherheit von Fahrzeugen und Flugzeugen. Seit 2012 ist er Inhaber des Lehrstuhls "Optimierung mechanischer Strukturen" an der Bergischen Universität Wuppertal.

Zur deutschen Beschreibung


Structural Optimization Theory

Prof. Dr.-Ing. A. Schumacher
University of Wuppertal

Seminar on fundamentals and methods (software neutral)


The aim of this seminar is to provide the necessary knowledge for an efficient use of mathematical optimization methods in the design of structural components. The basic principal of computer-based design and simulation will be discussed. Current developments in the area of optimization as well as advantages and disadvantages of different approaches will be presented. The discussed explicit application examples facilitate the familiarization in this ambitious area.

Content
  • Introduction the structural optimization
  • Design variables, objective functions and constraints
  • Potential mistakes in the definition of the optimization models
  • Optimization without constraints
  • Optimization with constraints
  • Approximation technics
  • Dual Methods and optimality criteria
  • Stochastic search strategies
  • Software implementation
  • Sensitivity analyses
  • Multi-objective optimizations, multi-disciplinary optimization
  • Robust design
  • Shape optimization
  • Topology optimization
  • Special applications


Time schedule:
day 1: 9:30 am - 5:30 pm
day 2: 9:00 am - 5:00 pm


Comments to the referent
Axel Schumacher studied Mechanical Engineering at the Universities of Duisburg and Aachen. For research activities he went to the University of Siegen. From 1999 to 2002 he was project leader for structural optimization at the Adam Opel AG. After this time, he get a professorship for automotive engineering at the University of Applied Sciences in Hamburg. Since October 2012 he is holder of the chair for Optimization of mechanical structures at the University of Wuppertal in Germany. His research activities are in the field of optimization of structures with highly non-linear behaviors. Applications are the topology optimization of crash structures, the consideration of the manufacturing processes in the structural optimization loops and the use of composite fiber materials.





Bei Fragen kontaktieren Sie bitte
In case of any questions please contact

Paola Ledermann
E-Mail: trainings@altair.de
Tel.: +49-7031-6208-22



Kosten: (2 Tage inkl. Seminarunterlagen, Mittagessen, Pausenerfrischungen, zzgl. MwSt.):
1.100 € kommerzielle Teilnehmer
550 € Hochschulmitarbeiter
150 € Studenten mit Immatrikulationsbescheinigung

Termine
No classes scheduled
Termin auf Nachfrage

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