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ELiSE - Evolutionary Light Structure Engineering

 

Ein Verfahren zur Verbesserung des Strukturleichtbaus


Sinn, Zweck und Ziel des Verfahrens
Das Verfahren dient zur Verbesserung des Strukturleichtbaus durch systematische Nutzung vielfältiger voroptimierter Leichtbaustrukturen mariner Planktonorganismen.

Funktionserklärung
Leichtbaukonstruktionen für konkrete technische Aufgabenstellungen können oft durch sehr unterschiedliche Geometrien gelöst werden. Dieser Sachverhalt wird oft durch den Begriff "Optimierungsgebirge" verdeutlicht, das gleichzeitig eine Schwierigkeit der linearen Optimierungsverfahren wie Computer Aided Optimization (CAO) und Soft Kill Option (SKO) bzw. Topologie- und Gestaltoptimierung aufzeigt, nämlich dass durch eine iterative, lineare Optimierung wohl ein lokales, aber nicht das globale Optimum erreicht wird.
Im Verfahren ELiSE wird dagegen auf eine Datenbank aus konkreten, voroptimierten Leichtbaustrukturen zurückgegriffen, die eine effektive und schnelle Entwicklung diverser neuer Leichtbaulösungen ermöglichen. Unterstützt wird die Technische Umsetzung durch Grundlagenforschung in den Bereichen Plankton-Evolution, Plankton-Biomechanik, Diatomeen-Taxonomie und genetische Algorithmen.

Was macht ELiSE zur Innovation?
Das Verfahren ELiSE baut auf Erkenntnissen der Grundlagenforschung auf, die zeigen, dass die Schalen von Planktonorganismen insbesondere unterschiedlichen mechanischen Belastungen durch Fresswerkzeuge ausgesetzt sind.
Die Innovation gegenüber anderen Herangehensweisen besteht darin, dass nicht abstrakte Lösungsansätze extrahiert werden, sondern konkrete Strukturen aus einer Datenbank als voroptimierte Leichtbaukonstruktionen für technische Probleme verwendet werden, die zu diversen, schnellen und effektiveren Lösungen führen.
Die Skalierung mikroskopischer Leichtbaustrukturen wird dadurch möglich, dass sowohl Materialquerschnitt und Flächendruck mit dem Quadrat des Längenmaßstabes skalieren. Damit ist eine Übertragung fantastischer Leichtbaustrukturen aus dem Mikrokosmos für fast beliebige technische Anwendungen problemlos möglich.


 

Kurze Einführung in das Verfahren ELiSE

Klicken Sie sich durch die Präsentation (mit dem > Button) und erfahren Sie mehr über das Verfahren ELiSE:


 

 

Weitere Informationen finden Sie auf der ELiSE 3D Homepage.


 
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