Diese Arbeit beschäftigt sich mit der adjungierten Sensitivitätsanalyse für strukturdynamische Problemstellungen. Die numerische Analyseform besticht vor allem durch ihre effizi- ente Berechnung von Sensitivitäten nach mehreren Entwurfsparametern, was für bestimmte Anwendungen in der Optimierung von großem Vorteil ist. Bei den genannten Entwurfsparametern handelt es sich beispielsweise um Massen-, Dämpfungs- oder Steifigkeitskennwerte der Struktur, welche das dynamische Systemverhalten maßgebend beeinflussen. In der Arbeit erfolgt eine anschauliche und strukturierte Herleitung zweier Varianten der adjungierten Analyse. Durchgeführte Konvergenzstudien erlauben anschließend die Bewertung der Verfahren hinsichtlich Diskretisierungsgrad der Zeit. Um eine Anwendung der Analyse in der Baudynamik zu ermöglichen, werden baupraktisch relevante Antwortfunktionen vorgestellt. So wird einerseits aufgezeigt, wie Sensitivitäten von Entwurfsparametern bezüglich der Energiedissipation von dynamischen Systemen bestimmt werden können. Andererseits werden Mittelwertbegriffe studiert, mit deren Hilfe sich die Schwingungsantworten solcher Systeme über einen bestimmeten Zeitraum charakterisieren lassen. Um die Praxistauglichkeit der adjungierten Sensitivitätsanalyse zu demonstrieren, wird diese in der Optimierung dynamischer Schwingungsdämpfer angewendet. Hierfür müssen problemspezifische, der numerischen Optimierung zugängliche Optimierungskriterien definiert werden. Die Berechnungen werden am Beispiel eines Stahlschornsteins durchgeführt, welcher mit einem dynamischen Schwingungsdämpfer ausgelegt wird. Die Ergebnisse werden abschließend mit analytischen Optimierungskriterien verglichen.     «

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der adjungierten Sensitivitätsanalyse für strukturdynamische Problemstellungen. Die numerische Analyseform besticht vor allem durch ihre effizi- ente Berechnung von Sensitivitäten nach mehreren Entwurfsparametern, was für bestimmte Anwendungen in der Optimierung von großem Vorteil ist. Bei den genannten Entwurfsparametern handelt es sich beispielsweise um Massen-, Dämpfungs- oder Steifigkeitskennwerte der Struktur, welche das dynamische Systemverhalten maßgeben...     »

This thesis deals with adjoint sensitivity analysis for structural transient problems. The numerical analysis is particularly impressive because of its efficient calculation of sensitivities according to several design parameters, which is of great advantage for certain applications in optimization. The design parameters mentioned above are, for example, mass, damping or stiffness parameters of the structure, which have a decisive influence on the dynamic system behavior. In this thesis a descriptive and structured derivation of two variants of the adjoint analysis is performed. Convergence studies allow the evaluation of the methods regarding the degree of time discretization. In order to enable an application of the analysis in structural dynamics, response functions relevant to construction practice are presented. On the one hand, it is shown how sensitivities of design parameters can be determined with respect to the energy dissipation of dynamic systems. On the other hand, concepts of mean values are studied, with the help of which the vibration responses of such systems can be characterized over a certain period of time. In order to demonstrate the practical suitability of adjoint sensitivity analysis, it is applied in the optimization of dynamic vibration absorbers. For this purpose, problem-specific optimization criteria accessible to numerical optimization must be developed. The calculations are performed using the example of a steel chimney which is designed with a dynamic vibration absorber. Finally, the results are compared with analytical optimization criteria.     «

This thesis deals with adjoint sensitivity analysis for structural transient problems. The numerical analysis is particularly impressive because of its efficient calculation of sensitivities according to several design parameters, which is of great advantage for certain applications in optimization. The design parameters mentioned above are, for example, mass, damping or stiffness parameters of the structure, which have a decisive influence on the dynamic system behavior. In this thesis a descri...     »