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Manufacturing-constrained multi-objective optimization of local patch reinforcements for discontinuous fiber reinforced composite parts

Fengler, Benedikt

Abstract:
Diese Arbeit leistet einen Beitrag zur Optimierung von lokalen endlosfaserverstärkten Patches, unter Berücksichtigung von Fertigungsbedingungen.
Die Kombination von diskontinuierlich und kontinuierlich faserverstärkten Kunststoffen bietet ein breites Anwendungsspektrum. Dabei kann die hohe Gestaltungsfreiheit der diskontinuierlich faserverstärkten Kunststoffe (DiCoFRP) mit den hohen spezifischen Materialeigenschaften der kontinuierlich faserverstärkten Kunststoffe (CoFRP) kombiniert werden. Dieser Ansatz erfordert allerdings spezifische Optimierungsstrategien. Daher wurde eine Mehrziel-Optimierungsstrategie, in welcher Fertigungsrandbedingungen Berücksichtigung finden, für die Positionierung und Dimensionierung von lokalen Endlosfaserverstärkungen entwickelt.
Der in dieser Arbeit entwickelte Mehrziel-Optimierungsansatz verwendet dabei einen evolutionären Algorithmus als Optimierungsalgorithmus. ... mehr

Abstract (englisch):
In this work, contributes to the optimization of local continuous fiber reinforcement patches, under consideration of manufacturing constraints.
The combination of discontinuous and continuous fiber reinforced plastics offers a wide range of applications. Thereby the high degree of design freedom of the discontinuous fiber reinforced plastics (DiCoFRP) can be combined with the high specific material properties of continuous fiber reinforced plastics (CoFRP). This approach requires specific optimization strategies. Therefore, an multi-objective optimization strategy for the placement of local reinforcement patches, under consideration of manufacturing constraints, has been developed.
The multi-objective optimization approach developed in this thesis uses an evolutionary algorithm as optimization algorithm. ... mehr

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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000089502
Veröffentlicht am 16.01.2019
Coverbild
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Fahrzeugsystemtechnik (FAST)
Publikationstyp Hochschulschrift
Jahr 2019
Sprache Englisch
Identifikator urn:nbn:de:swb:90-895024
KITopen-ID: 1000089502
Verlag KIT, Karlsruhe
Umfang 107 S.
Abschlussart Dissertation
Fakultät Fakultät für Maschinenbau (MACH)
Institut Institut für Fahrzeugsystemtechnik (FAST)
Prüfungsdatum 04.12.2018
Referent/Betreuer Dr.-Ing. L. Kärger
Projektinformation GRK 2078/1 (DFG, DFG KOORD, GRK 2078/1)
Schlagworte Optimization, Composite Optimization, Lokal patch reinforcement, fiber reinforced composites
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