5. Sensivitätsanalyse

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Author:
Thorsten662
ID:
230100
Filename:
5. Sensivitätsanalyse
Updated:
2013-08-15 15:04:22
Tags:
Strukturoptimierung Sensivitätsanalyse
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Fragen zum 5. Kapitel aus dem Skript zur Vorlesung "Strukturoptimierung" an der TU Darmstadt.
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  1. Welche Arten von Sensivitäten kennen Sie?
    • Numerische Sensivitäten
    • Analytische udn halbanalytische Sensivitätsanalyse
    • Sensivität eines Optimums bzgl. anderer Parameter
  2. Wie funktioniert die Numerische Sensivitätsanalyse?
    •  Approximation über (einfache) Differenzenquotienten:
    • Im Prinzip einfach, jedoch bei  Entwurfsvariablen jeweils  vollständige Strukturanalysen erforderlich  hoher Rechenzeitaufwand
  3. Welche zwei Arten von Näherungsfehlern gibt es dabei?
    • Abbruchfehler = Abweichen des Differenzenquotienten von Differentialquotienten  nicht zu groß wählen!
    • Rundungsfehler  nicht zu klein wählen!
  4. Was können Sie zur Analytischen und halbanalytischen Sensivitätsanalyse sagen?
    •  zur Reduzierung des numerischen Rechenaufwandes
    • Zielfunktion und Restriktionen hängen meistens direkt oder indirekt (über Systemantwort ) von den Entwurfsvariablen ab.
  5. Zur Ermittlung der Sensivitäten  lassen sich zwei Vorgehensweisen angeben. Welche?
    • Direkte Methode (Design Space Method)
    • Hilfsvariablenmethode (State Space Method)
  6. Was ist die Sensivität eines Optimums bzgl. anderer Parameter?
    Annahme: Optimum  mit Zielfunktion  bestimmt. Wie ändert sich das Optimum, wenn bisher konstant gehaltene Parameter verändert werden?
  7. Welche Parameter könnten das sein?
    • Restriktionskonstanten (Werkstoff-Festigkeiten, zugelassene Verformungen)
    • Lastannahmen
    • zusätzliche Entwurfsparameter
  8. Was macht man anstelle komplett neuer Optimierungsrechnung ("Brute-Force-Method")?
    • Verfahren auf der Basis der KT-Bedinungen. (Gültigbleiben der KT-Bedinungen bei (infinitesimaler) Änderung eines Parameters)
    •  es ergibt sich ein LGS, woraus man die Sensivitäten bestimmen kann.
  9. Welche zusätzlichen (näherungsweisen) Informationen liefert das Verfahren auf Basis der KT-Bedingungen?
    • Wann wird eine aktive Restriktion aufhören aktiv zu sein?  aktive Restriktion  hört auf aktiv zu sein, wenn zugehöriger Lagrange-Parameter Null wird
    • Wann wird eine nicht-aktive Restriktion aktiv?  nichtaktive Restriktion  wird aktiv, wenn sie Null wird

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