TTKK logoTTKK Opinto-opas

23621 Kantavien rakenteiden optimointi, 4,0 ov

Structural Optimization, 4,0 cu


Professori JUHANI KOSKI
Luentoja 56 h. Harjoituksia 28 h.

Viikottainen Opetus / Periodi S1S2K1K2Kesä
Luennot (h)-- 4+4-
Harjoitukset (h)-- 2+2-

Tavoitteet

Tavoitteena on luoda taito soveltaa uusimpia optimointimenetelmiä kantavien

rakenteiden suunnittelussa. Optimointi kytketään elementtimenetelmään (FEM)

ja sitä sovelletaan rakenteiden staattisen, dynaamisen ja epälineaarisen analyysin sekä stabiilisuustarkastelujen yhteydessä. Opintojaksossa hyödynnetään matemaattisen optimointiteorian menetelmiä, kuten lineaarista ja epälineaarista sekä diskreettiä optimointia.

Sisältö

Kantavien rakenteiden optimointiongelman erilaisia formulointeja. Lineaarinen ohjelmointi sauvarakenteiden rajakuormateoriassa. Epälineaarinen optimointi kimmoteorian tehtävissä, joita opintojaksossa enimmäkseen käsitellään. Tärkeimmät numeeriset optimointialgoritmit. Approksimoinnin käyttö ongelman ratkaisemisen apuna. Poikkileikkaussuureiden optimointi sauvarakenteille. Rakenneosan muodon optimointi. Laajojen optimointiongelmien hajottaminen pieniksi osatehtäviksi. Diskreetit ongelmat ja duaaliteoria. Yleistetty herkkyysanalyysi. Optimaalisuuskriteerien menetelmät. Valmisohjelmien käyttö.

Tutkintovaatimukset

Kirjallinen tentti sekä erikseen sovittava osallistuminen opintojaksoon.

Kirjallisuus

R., T., Haftka and Z., Gürdal, Elements of Structural Optimization. Kluwer, 1992. U., Kirsch, Optimum Structural Design. Springer-Verlag, 1993.

Suositeltavat esitiedot

23591 Elementtimenetelmän perusteet, 2306120 Optimoinnin perusteet.

Huomautuksia

Luennoidaan joka toinen vuosi, seuraavan kerran kevätlukukaudella 2003. Soveltuu myös jatko-opintoihin.