Erfahrung ist gut - Optimieren ist besser

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Erfahrung ist gut - Optimieren ist besser

Johne, T. / Dutley, M. / Vogel, F.

Verschiedene Optimierungsmethoden werden eingesetzt, um Bauteiloptimierungen vorzunehmen in bezug auf Funktion, Werkstoff, Kosten, Gewicht, Steifigkeit, Festigkeit und Stabilität. Beschrieben werden Optimierungen aus der Sicht des Konstrukteurs (Berücksichtigung von Einsatz und Verwendungszweck, Material, Dimensionierung, Geometrie, Topologie und Bauweise, Verwendung der Finite-Element-Methode zur Lösung der jeweiligen Optimierungaufgabe), Dimensionierungsoptimierungen (Dimensionierung mit Variablen wie Querschnitten bei Stäben, Balken und Dicken bei Schalen, Einfluss auf das Steifigkeitsverhalten und Gewicht der Struktur), Form- und Geometrieoptimierung (geometrische Grössen wie Kerbradien oder Längen eines Bauteils als Optimierungsvariablen), Topologieoptimierungen (Grundidee für den Konstrukteur für ein steifigkeitsoptimiertes Bauteil bei minimaler Masse unter Berücksichtigung von äusseren Lasten und Einflüssen, Form- und Geometrieoptimierung mit Hilfe eines erstellten CAD-Modells), Bauweisenoptimierung (Konstruktionen unterscheiden sich hier in ihrer grundlegenden Ausführungsart) und Dimensionierungsoptimierung von Tailored Blanks (Anwendung mathematischer Optimierungsmethoden, optimale Einteilung des Schweissnahtverlaufes und optimale Wahl der Blechdicken, Methoden-Beispiel eines ''Side Inner Panels'' einer Autokarosserie, Optimierung bei vorgegebenem Nahtverlauf). Eine Gewichts-Einsparung von 45,4 % des ''Side Inner Panels'' ist möglich, was einer Gewichtsreduzierung um 6,1 kg entspricht.