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Titel (englisch): Bionic optimization - Application of biological growth laws for the structure-mechanical optimization of technical components

Dokumentart: Technische Regel, Entwurf

Ausgabedatum: 2010-11

Kurzreferat: Die Richtlinie erläutert die Funktionen und Möglichkeiten der verschiedenen bionischen Optimierungsmethoden und verdeutlicht diese mit exemplarischen Beispielen. Durch den Prozess der Evolution haben sich biologische Kraftträger wie Bäume, Knochen, Krallen und Dornen optimal an ihre Belastung angepasst, was sich in ihren Gestaltungsprinzipien erkennen lässt. Aus diesem biologischen Prinzip wurden mit Hilfe der Finite-Elemente Methode (FEM) computerbasierte bionische Optimierungsmethoden für technische Bauteile abgeleitet: Computer Aided Optimization (CAO), Soft Kill Option (SKO) und Computer Aided Internal Optimization (CAIO). Ziel der Methoden ist ein optimaler Materialeinsatz zur Gewichtsreduktion bzw. Steigerung der Belastbarkeit und Lebensdauer der Bauteile. Eine noch einfachere und schnellere Methode, mit denen jeder Konstrukteur Bauteile optimieren kann, ist die "Methode der Zugdreiecke". Die breite Einsatzmöglichkeit - bei für die Anwender relativer Einfachheit und Nachvollziehbarkeit - der bionischen Optimierungsmethoden eröffnet die Möglichkeit, die Bauteiloptimierung bereits früh im Konstruktionsprozess zu verankern. Die Richtlinie richtet sich hauptsächlich an Konstrukteure, Entwickler, Ingenieure und Techniker, generell aber an alle mit der Konstruktion und Beurteilung lasttragender Strukturen Betrauter.

Sprachen: Deutsch, Englisch