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  • © 2020

Optimierung mechanischer Strukturen

Grundlagen und industrielle Anwendungen

Authors:

  • Unterstützt den praktischen Einsatz von mathematischen Verfahren zur Verbesserung von Produkten

  • Neueste Entwicklungen und Anwendungsbereiche auf dem Gebiet der Optimierung sind berücksichtigt

  • Mit Übungsaufgaben und durchgerechneten Beispielen

  • 23k Accesses

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Table of contents (9 chapters)

  1. Front Matter

    Pages I-XII
  2. Einführung

    • Axel Schumacher
    Pages 1-7
  3. Mathematische Grundlagen der Optimierung

    • Axel Schumacher
    Pages 49-60
  4. Optimierungsverfahren

    • Axel Schumacher
    Pages 61-124
  5. Optimierungsprogrammsystem

    • Axel Schumacher
    Pages 125-153
  6. Optimierungsstrategien

    • Axel Schumacher
    Pages 155-184
  7. Methoden zur Formoptimierung

    • Axel Schumacher
    Pages 185-235
  8. Methoden zur Topologieoptimierung

    • Axel Schumacher
    Pages 237-279
  9. Back Matter

    Pages 319-356

About this book

Ziel des Buches 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.

Der Autor bezieht die neuesten Entwicklungen und Anwendungsbereiche auf dem Gebiet der Optimierung ein und diskutiert die Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Optimierungsansätze. Die vorgestellten konkreten Anwendungen der Optimierung erleichtern die Einarbeitung in das mathematisch anspruchsvolle Gebiet. Mit Hilfe der bereitgestellten Übungsaufgaben kann der/die Leser*in das Gelernte am eigenen Computer vertiefen. In der aktuellen 3. Auflage wurden Erklärungen überarbeitet und aktuelle Optimierungsalgorithmen und -verfahren aufgenommen. 

 

Der Inhalt

·         Einführung

·         Grundwissen zur Entwicklung mechanischer Strukturen

·         Mathematische Grundlagen der Optimierung

·         Optimierungsverfahren

·         Optimierungsprogrammsysteme

·         Optimierungsstrategien

·         Methoden zur Formoptimierung

·         Methoden zur Topologieoptimierung

·         Exemplarische Anwendungen und weitergehende Forschungen

 

Die Zielgruppen

Das Lehrbuch ist für Studierende und praktisch tätige Ingenieur*innen konzipiert und auch als Nachschlagewerk geeignet.

Der Autor 

Professor Dr.-Ing. Axel Schumacher studierte Maschinenbau 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. An der Hamburger Hochschule für Angewandte Wissenschaften hat er seine Forschungen zur Integration hochgradig nicht-linearer Analysen in der Optimierung von Leichtbaustrukturen begonnen. Aktuell hat der an der Bergischen Universität Wuppertal den Lehrstuhl für Optimierung mechanischer Strukturen inne. Am Lehrstuhl wird intensiv an neuen Verfahren der Strukturoptimierung geforscht.

 


Keywords

  • Mathematische Verfahren
  • Mechanik
  • Optimierung
  • Optimierungsverfahren
  • Strukturoptimierung

Authors and Affiliations

  • Fakultät 7, Lehrstuhl für Optimierung mechanischer Strukturen, Bergische Universität Wuppertal, Wuppertal, Germany

    Axel Schumacher

About the author

Professor Dr.-Ing. Axel Schumacher studierte Maschinenbau 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. An der Hamburger Hochschule für Angewandte Wissenschaften hat er seine Forschungen zur Integration hochgradig nicht-linearer Analysen in der Optimierung von Leichtbaustrukturen begonnen. Aktuell hat der an der Bergischen Universität Wuppertal den Lehrstuhl für Optimierung mechanischer Strukturen inne. Am Lehrstuhl wird intensiv an neuen Verfahren der Strukturoptimierung geforscht.


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