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Untersuchung verschiedener Optimierungsverfahren und deren Anwendbarkeit zur Optimierung von Faltkernstrukturen

Titel: Untersuchung verschiedener Optimierungsverfahren und deren Anwendbarkeit zur Optimierung von Faltkernstrukturen
Typ:
  • Bachelorarbeit
  • Masterarbeit
Betreuer:
Status: offen

Hintergrund

Im Rahmen diverser Projekte wurden am IFB neuartige Stützkerne, sogenannte Faltkerne, für Sandwichstrukturen entwickelt. Die Kerne werden aus verschiedenen, flächigen Materialien (Metallfolien, Faserverbunde, Kunststoffe) zu räumlichen Strukturen gefaltet.

Auf Grund der flexiblen Gestaltung in Bezug auf Material und Geometrie ergibt sich eine nahezu unendliche Anzahl möglicher Kernkombinationen. Um diese in einer strukturierten und sinnvollen Weise zu untersuchen, wurden numerische Werkzeuge zur Erstellung und Charakterisierung solcher Geometrien entwickelt. Sämtliche Informationen werden dabei in einer Übergeordneten Datenbank gespeichert und stehen somit langfristig zur Verfügung.

Um für gegebene Lastfälle die ideale Kerngeometrie zu finden, soll ein Optimierungstool integriert werden. Dieses stützt sich zum einen auf die Ergebnisse der Simulation, greift aber auch auf Ergebnisse aus der Datenbank zurück.

Aufgabe

Zunächst soll eine Analyse der verfügbaren Optimierungsalgorithmen durchgeführt werden. Dies schließt das Verständnis der prinzipiellen Funktionsweise mit ein. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse sollen die unterschiedlichen Verfahren bezüglich ihrer Eignung in Bezug auf die Faltkernoptimierung bewertet werden. Dabei liegt der Schwerpunkt zum einen auf der Funktionsweise, zum anderen sollen Randbedingungen wie Integration in den bestehenden Code und Schnittstellen zu MySQL Datenbanken berücksichtigt werden.Abhängig von Komplexität und Verfügbarkeit von Softwarepaketen soll das ausgewählte Verfahren an einem minimal Beispiel oder aber am bestehenden Code aufgezeigt werden.Abschließend sind die Erkenntnisse der Arbeit in schriftlicher Form zu dokumentieren.