11627 - Strukturoptimierung Modulübersicht

Modulnummer: 11627 - Auslaufmodul
Modultitel:Strukturoptimierung
  Structural Optimisation
Einrichtung: Fakultät 6 - Architektur, Bauingenieurwesen und Stadtplanung
Verantwortlich:
  • Dr.-Ing. Drieschner, Martin
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Sommersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Wissen / Kenntnisse: Nach der Teilnahme an den Modulveranstaltungen verfügen die Studierenden über Kenntnisse zu Lösungsstrategien für unbeschränkte und beschränkte Optimierungsprobleme. Darüber hinaus sind ihnen die Optimierungsverfahren Formoptimierung, Topologieoptimierung und Querschnittsoptimierung (Sizing) in ihrer Formulierung und Anwendung vertraut.

Anwendung / Umsetzung: Die erworbenen Kenntnisse werden von den Studenten in begleitenden Seminararbeiten und Belegen an praxisnahen Problemstellungen aus dem Bereich Strukturoptimierung angewendet. Hierbei werden Optimierungsprobleme aus unterschiedlichen Anwendungsfeldern gelöst, wie z.B. aus dem Bauingenieurwesen, dem Maschinenbau und der Automobiltechnik.

Kompetenzen: Nach erfolgreicher Modulteilnahme sind die Studierenden in der Lage, Optimierungsprobleme eigenständig zu formulieren, zu modellieren und zu lösen.
Inhalte:Die Modulveranstaltungen vermitteln einen fundierten Überblick über die bedeutenden Verfahren zur Strukturoptimierung, wie z.B. das Zero-Order Optimierungsverfahren und das Gradientbasierte Optimierungsverfahren. Das Hauptaugenmerk liegt auf den Gradientenverfahren und ihrer Anwendung in der Form-, Topologie- und Querschnittsoptimierung. Die hier eingesetzten Verfahren werden im Detail besprochen und an praxisnahen Beispielen angewendet. Einen Schwerpunkt bilden dabei die Sickenoptimierung von Blechen, die Topologie- und Formoptimierung von voluminösen Bauteilen sowie die Querschnittsoptimierung von Stabwerks- und Schalenstrukturen. Dabei kommen numerische Berechnungsprogramme zum Einsatz.
Empfohlene Voraussetzungen:eine konstruktiv ausgerichtete Vertiefung im Bachelor-Studiengang Bauingenieurwesen
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 2 SWS
  • Seminar / 2 SWS
  • Selbststudium / 120 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:
  • Vorlesungsmanuskript Lehrstuhl Statik und Dynamik
  • Vanderplaats, G.N.: Numerical Optimization Techniques for Engineering Design. McGraw Hill, 1984.
  • Arora, J.S.: Introduction to Optimum Design. Elsevier Academic Press, 2004.
  • Harzheim, L.: Strukturoptimierung, Grundlagen und Anwendungen. Harri Deutsch, 2008.
  • Bendsoe, M.; Sigmund, O.: Topolgy Optimization, Theory, Methods and Application. Springer, 2004.
  • Schumacher, A.: Optimierung mechanischer Strukturen, Grundlagen und industrielle Anwendungen. Springer, 2005.
Modulprüfung:Modulabschlussprüfung (MAP)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:
  • Klausur, 120 min.
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Master (universitär) / Angewandte Mathematik / PO 2008
  • Master (universitär) / Angewandte Mathematik / PO 2019
  • Abschluss im Ausland / Architektur / keine PO
Bemerkungen:kein Angebot im Sommersemester 2024

Für den Fall, dass das Modul nicht gemäß der vorliegenden Beschreibung gelehrt bzw. geprüft werden kann (z.B. aus Gründen des Infektionsschutzes), gelten die auf einschlägigen Plattformen (z.B. Homepage bzw. Moodle) kommunizierten Alternativen.
Veranstaltungen zum Modul:
  • 281251 Vorlesung Strukturoptimierung
  • 250181 Seminar Strukturoptimierung
  • 630982 Prüfung Strukturoptimierung
Veranstaltungen im aktuellen Semester:
  • keine Zuordnung vorhanden
Nachfolgemodul/e: Auslaufmodul ab: 12.09.2019
  • ohne Nachfolgemodul/e