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Schwarmintelligente Konstruktion von Fachwerksstrukturen mit integrierter Steifigkeitsanalyse

 
: Röber, Marcel; Todtermuschke, Marcel

International Association for the Engineering Analysis Community -NAFEMS-:
Berechnung und Simulation - Anwendungen, Entwicklungen, Trends : NAFEMS deutschsprachige Konferenz 2014; 20-21 Mai 2014, Bamberg
Bernau am Chiemsee: NAFEMS Deutschland, 2014
ISBN: 978-1-874376-81-1
pp.180-182
International Association of the Engineering Modelling, Analysis and Simulation Community (NAFEMS deutschsprachige Konferenz) <1, 2012, Bamberg>
German
Conference Paper
Fraunhofer IWU ()
Optimierung; Schwarmintelligenz; Bionik; Fachwerk; Vorrichtung; Topologieoptimierung; stochastische Belastung; Ameisenalgorithmen; Balkentheorie

Abstract
Bei dem Thema geht es um eine Softwarelösung in MATLAB, bei der ausgehend von einem vorgegebenen Bauraum und Randbedingungen (feste Einspannungen und wirkende Kräfte) eine "optimale" Fachwerksstruktur generiert wird, die bzgl. mehrerer Ziele (Leichtbau, Steifigkeit, Montageaufwand) pareto-optimal ist. Dazu werden schwarmintelligente Verfahren eingesetzt, bei denen zunächst eine Grobstruktur durch Ameisenalgorithmen gefunden wird. Anschließend wird die genaue Struktur, d.h. Knotenpositionen der Streben, mit der Partikelschwarmoptimierung gefunden. Während der Optimierung werden im Hintergrund permanent Steifigkeitsuntersuchungen durchgeführt, indem automatisch ein Balkenmodell aufgebaut wird, welches in kurzer Rechenzeit die Verformung in hinreichender Genauigkeit ermittelt. Also Ergebnis erhält man ein parametrisiertes CAD-Modell in CATIA-V5, welches dort weiterverarbeitet werden kann.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-290910.html