Strukturoptimierung von Mehrskalenproblemen basierend auf der numerischen Homogenisierung mittels FE2- Analyse

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Franz-Joseph Barthold; Professor Dr.-Ing. Jörg Schröder
• Fachliche Zuordnung: Mechanik ; Angewandte Mechanik, Statik und Dynamik
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 229913733

Basierend auf vorhandenen Realisierungen der FE2-Analyse wird die folgende Zielsetzung angestrebt.Die FE2-Methoden zur Behandlung von Mehrskalenproblemen sollen durch die Elemente der variatio-nellen/analytischen Sensitivitätsanalyse soweit ergänzt werden, dass skalenübergreifende Strukturop-timierungsaufgaben mit Zielfunktionen, Nebenbedingungen und Designvariablen aus unterschiedlichen Skalen der Struktur- und Materialmodellierung betrachtet werden können.Die Methodik soll für Optimierungsprobleme entwickelt werden, die nicht vereinfachend durch entkop-pelte Optimierungen auf den einzelnen Skalen behandelt werden können.Für nichtlinear elastisches Materialverhalten sind Änderungen der Geometrie sowie der Materialpara-meter auf beiden Skalen vorgesehen.Die Untersuchungen basieren auf zweidimensionalen Berechnungsmodellen für statische Probleme, die in den rechenintensiven Elementen mittels OpenMP für Multicore-Architekturen parallelisiert werden sollen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen