Strukturoptimierung im Automobilbau - Grundlagen und Anwendungen - Seminar / Kurs von carhs.training gmbh

Die wachsenden Anforderungen in der Automobilentwicklung sind heutzutage ohne den massiven Einsatz der Simulation nicht mehr zu erfüllen. Vor allem hat die simulationsgestützte Optimierung immer mehr an Bedeutung gewonnen, besonders im Hinblick auf den Leichtbau. So erfordert die angestrebte Reduktion der CO2-Emissionen eine Gewichtseinsparung, die ohne den Einsatz von Optimierungsprogrammen kaum zu erreichen ist. Das Potential zur Gewichtseinsparung wird schon in der Konzeptphase gelegt. Hier kann die Topologieoptimierung eingesetzt werden, um das beste Konzept zu bestimmen. Mit der Form- und Wandstärkenoptimierung können die Einsparungspotentiale dann wirklich erschlossen und umgesetzt werden. Zum Teil ergibt sich die Gewichtsersparnis auf indirekte Weise, wenn beispielsweise nach einer Formoptimierung ein Blechbauteil mit geringerer Wandstärke oder Aluminium anstatt Stahl zum Einsatz kommen kann. Gewichtsersparnis ist jedoch nur ein - wenn auch wichtiger - Einsatzbereich für Optimierung. Darüber hinaus lässt sich eine Optimierung für alle Zielsetzungen durchführen, die über Kenngrößen aus der Simulation charakterisiert werden können. Da kein Optimierungsverfahren existiert, das sich für alle Problemstellungen eignet, ist es wichtig, einen Überblick über die verfügbaren Optimierungsprogramme und deren Eigenschaften zu haben. Ziel des Seminars ist es, einen solchen Überblick zu vermitteln. Es werden die gängigsten und bewährtesten Optimierungsverfahren vorgestellt, wobei weniger Wert auf die exakte mathematische Formulierung und Herleitung gelegt wird, als auf die Vermittlung der Konzepte und der zugrunde liegenden Ideen. Darüber hinaus wird auch der praktischen Anwendung viel Raum gegeben. Ferner werden die Optimierungsmöglichkeiten anhand zahlreicher Anwendungsbeispiele aus der Praxis veranschaulicht. Dabei werden Fragen behandelt wie: Welche Optimierungsverfahren sind für verschiedene Problemstellungen geeignet und welche nicht? Wie groß ist der Optimierungsaufwand? Welche Verfahren minimieren den Zeitaufwand? Welche verschieden Formulierungsmöglichkeiten eines Optimierungsproblems gibt es und welche ist am vorteilhaftesten? Was kann zum Fehlschlagen einer Optimierung führen? Inhalte: Lokale und globale Optimierungsverfahren und gekoppelte Strategien Optimalitätskriterienverfahren Bionische Optimierungsverfahren (CAO, SKO, Evolutionäre Algorithmen, Optimierung mit Partikelschwärmen) Kopplung an FEM Formulierungen des Optimierungsproblems Sensitivitätsanalyse Approximationsverfahren, Verwendung von Meta-Modellen Bestimmung der wichtigsten Variablen und Variablenreduktion Dimensionierung Formoptimierung, Einsatz von Morphing Topologieoptimierung Robustheitsoptimierung Multidisziplinäre und Mehrzieloptimierung Zahlreiche Anwendungsbeispiele

Das Seminar wendet sich an Ingenieure und Techniker aus dem Bereich Forschung und Entwicklung, Anwender, die ihr Hintergrundwissen erweitern oder auffrischen, und Neueinsteiger, die einen Überblick über die Thematik gewinnen wollen.