Optimierung

Worum geht's

Im Modul lernst Du Methoden und Anwendungen der Strukturoptimierung für Ingenieure kennen. Du erhältst Grundlagenwissen zu Modellierung, Optimierungsalgorithmen (inkl. populations-basierter Verfahren), Mehrkriterien- und Sensitivitätsanalyse sowie Einblicke in Topologie- und Formoptimierung; am Ende kannst Du Optimierungsaufgaben verstehen, charakterisieren und praktisch anwenden.

Was du danach kannst

Hintergrundwissen zu Theorie, Methoden und Anwendungsfeldern der Strukturoptimierung wiedergeben
Prinzipielle populations-basierte Optimierungsalgorithmen verstehen und bewerten
Optimierungsaufgaben modellieren und lösen
Sensitivitätsanalyse und Mehrkriterienoptimierung anwenden
Literatur eigenständig erschließen und auf Ingenieuraufgaben übertragen
Algorithmen analysieren, vergleichen und Varianten entwickeln

Aus was das Modul besteht

VorlesungVermittlung der Grundlagen und Konzepte durch Vorträge und Präsentationen
ÜbungVertiefung durch Hörsaal- und Computerübungen sowie Aufgaben zur Selbstarbeit

Lehrmethode

Klassische Vorlesung/PräsentationEinführung und systematische Vermittlung der Inhalte
Hörsaal- und ComputerübungenAnwendung des Gelernten und praktische Vertiefung
Aufgabenblätter zur Selbstarbeit (Check your knowledge)Selbstständiges Üben und Festigen des Stoffes
LehrsoftwareUnterstützung und Begleitung der Modulinhalte

Solltest du schon können

Bachelorabschluss (z. B. Bauingenieurwesen, Maschinenbau, Technomathematik)empfohlen
Grundverständnis der Finite-Elemente-Methode (BGU32028 Einführung in die Finite-Elemente-Methode)
Kenntnisse in Statik/Mechanik, Numerischen Methoden und Statistik

Prüfung

KlausurRechenaufgabentheoretische Fragen

Schriftliche Klausur, Dauer 180 Minuten. Die Klausur enthält allgemeine Fragen und Rechenaufgaben zu mathematischen Grundlagen, Modellierung, Sensitivitätsanalyse, Mehrkriterienoptimierung sowie populations-basierten Methoden; Pseudo-Code oder Grafiken sollen Algorithmen illustrieren, kommentieren und vergleichen. Zulässige Hilfsmittel sind am Lehrstuhl aushängend bzw. auf der Lehrstuhlhomepage ersichtlich.

Prüfungstermin05.03. · 11:00–14:301200, Carl-von-Linde-Hörsaal (0502.01.200)

Literatur

Bletzinger, K.-U. - Structural Optimization
Bendsoe, M., Sigmund, O. - Topology optimization
Haftka, R. - Elements of structural optimization
Harzheim, L. - Strukturoptimierung
Myers, R.H., Montgomery, D.C., Anderson-Cook, C.M. - Response Surface Methodology: Process and Product Optimization Using Designed Experiments
Bäck, T., Foussette, C. - Contemporary Evolution Strategies. Natural Computing Series

Termine

VorlesungStrukturoptimierung 1

Di.15:00–16:30
Theresianum, 0601, Hörsaal eben, ohne exp. Bühne (0506.EG.601)
15× · 13.10.–02.02.
- 13.10.
- 20.10.
- 27.10.
- 03.11.
- 10.11.
- 17.11.
- 24.11.
- 01.12.
- 08.12.
- 15.12.
- 22.12.
- 12.01.
- 19.01.
- 26.01.
- 02.02.

VorlesungStructural Optimisation 2

Di.09:45–11:15
2605, Übungsraum (0506.02.605)
14× · 13.10.–02.02.
- 13.10.
- 20.10.
- 27.10.
- 03.11.
- 17.11.
- 24.11.
- 01.12.
- 08.12.
- 15.12.
- 22.12.
- 12.01.
- 19.01.
- 26.01.
- 02.02.

ÜbungÜbung zu Strukturoptimierung 1

Mi.15:00–16:30
N 1090 ZG, Hörsaal mit exp. Bühne (0101.Z1.090)
15× · 14.10.–03.02.
- 14.10.
- 21.10.
- 28.10.
- 04.11.
- 11.11.
- 18.11.
- 25.11.
- 02.12.
- 09.12.
- 16.12.
- 23.12.
- 13.01.
- 20.01.
- 27.01.
- 03.02.

ÜbungÜbung Structural Optimisation 2

Di.16:45–18:15
Theresianum, 0601, Hörsaal eben, ohne exp. Bühne (0506.EG.601)
15× · 13.10.–02.02.
- 13.10.
- 20.10.
- 27.10.
- 03.11.
- 10.11.
- 17.11.
- 24.11.
- 01.12.
- 08.12.
- 15.12.
- 22.12.
- 12.01.
- 19.01.
- 26.01.
- 02.02.

KOKolloquium zu Strukturoptimierung 1

Di.08:00–09:00
Online: Videokonferenz
15× · 13.10.–02.02.
- 13.10.
- 20.10.
- 27.10.
- 03.11.
- 10.11.
- 17.11.
- 24.11.
- 01.12.
- 08.12.
- 15.12.
- 22.12.
- 12.01.
- 19.01.
- 26.01.
- 02.02.

Aus dem laufenden Semester, unverbindlich.

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