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Generative Parametrische Modellierung von Strukturkomponenten für die Technische Vererbung

Autor: Bastian Sauthoff

ISBN: 978-3-95900-144-1

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2017

Herausgeber der Reihe: Roland Lachmayer

Band-Nr.: IPeG 3/2017

Umfang: 233 Seiten, 97 Abbildungen

Schlagworte: Technische Vererbung, Wissensbasierte Konstruktion, CAD-FE-Kopplung, Strukturoptimierung, Entwicklungsumgebung, Rechnerunterstützte Produktentwicklung

Kurzfassung:

In der vorliegenden Arbeit wird eine rechnerunterstützte Entwicklungsumgebung vorgestellt, mit der die Gestalt von Strukturkomponenten automatisch an veränderte Nutzungsbedingungen angepasst werden kann. Im Fokus steht dabei die Frage, wie ein Produktmodell innerhalb einer solchen Entwicklungsumgebung beschaffen sein muss, um die für die Technische Vererbung auf Basis von gentelligenten Komponenten notwendige Variabilität zu unterstützen. Zur Realisierung eines parametrischen Produktmodells für die Umgebung wird innerhalb der Arbeit eine neue Modellierungsmethode, die generative, parametrische Modellierung (GDA) hergeleitet. Diese basiert auf einer CAD-Datenstruktur, die nicht mehr an der Baustruktur orientiert ist. Beim GDA werden parametrische Modelle auf Basis von Gestaltungszonen aufgebaut, die jeweils nur einen Teilbereich einer Komponente abbilden. Verschiedene konstruktive Lösungen für eine Zone werden in sogenannten Gestaltelementen modelliert. Durch die Austauschbarkeit solcher Elemente wird eine Variation der Baustruktur und der konstruktiven Lösung für die jeweilige Zone unterstützt. Die Anwendung des GDA wird anhand eines Radträgers demonstriert. Im Rahmen der Implementierung der Methode in die Umgebung wird auf die Kopplung von GDA- mit FE-Modellen eingegangen sowie die Optimierung auf Basis eines genetischen Algorithmus vorgestellt. 

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