Axel Schumacher – författare

The volume includes papers from the WSCMO conference in Braunschweig 2017 presenting research of all aspects of the optimal design of structures as well as multidisciplinary design optimization where the involved disciplines deal with the analysis of solids, fluids or other field problems. Also presented are practical applications of optimization methods and the corresponding software development in all branches of technology.

The volume includes papers from the WSCMO conference in Braunschweig 2017 presenting research of all aspects of the optimal design of structures as well as multidisciplinary design optimization where the involved disciplines deal with the analysis of solids, fluids or other field problems. Also presented are practical applications of optimization methods and the corresponding software development in all branches of technology.

Das vorliegende Buch ist aus Vorlesungen entstanden, die ich an der Universität Siegen, an der Technischen Universität Darmstadt und an der Hochschule für An gewandte Wissenschaften Hamburg gehalten habe. Der Inhalt entspricht dem Stoff einer vierstündigen Vorlesung. Das Buch ist geschrieben für Studierende sowie Ingenieureund Inge nieurinnen, welche die mathematischen Optimierungsverfahren für ihre Entwicklungsaufga ben einsetzen wollen. Hierzu bietet das Buch vertiefte Kenntnisse. Es hilft bei der Auswahl geeigneter Vorgehensweisen und Algorithmen. Nach dem Studium die ses Buches sollte die Einarbeitung in die unterschiedliche Software zur Optimie rung kein Problem bereiten. Die behandelten Methoden der Strukturoptimierung, die in einigen Industriebe reichen bereits erfolgreich zum Einsatz kommen, werden in den nächsten Jahren auch auf andere Industriebereiche übertragen werden. Ich hoffe, dass die Leser und Leserinnen dieses Buchs mit den erlernten Fähigkeiten hierzu einen aktiven Beitrag leisten können. Die meisten der vorgestellten Anwendungsbeispiele sind Standardaufgaben aus der Industrie, hauptsächlich aus dem Luftfahrt und Automobilbereich. Sie sind so aufbereitet, dass die Leser und Leserinnen das daraus Gelernte auf Ihre eigenen Optimierungsprobleme übertragen können. Mit den zusammengestellten Übungs aufgaben kann das Gelernte an überschaubaren Beispielen vertieft werden. Die Bearbeitung komplexerer Optimierungsaufgaben bedarf mehr Vorbereitungszeit und sollte an den speziellen Anwendungen im Rahmen Ihrer eigenen Entwick lungsprojekte bzw. in Ihren Studien , Diplom , und Doktorarbeiten erfolgen.

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. Das Lehrbuch ist für Studierende und praktisch tätige Ingenieure und Ingenieurinnen konzipiert und auch als Nachschlagewerk geeignet.