Adjoint Sensitivity Analysis for Non-parametric Shape Optimization with Geometric Nonlinearity and Elastoplasticity
Translated title:
Adjungierte Sensitivitätsanalyse für Nicht-parametrische Formoptimierung mit Geometrischer Nichtlinearität und Elastoplastizität
Author:
Wang, Wenjia
Year:
2024
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
TUM School of Engineering and Design
Institution:
Lehrstuhl für Statik (Prof. Bletzinger)
Advisor:
Bletzinger, Kai-Uwe (Prof. Dr.)
Referee:
Bletzinger, Kai-Uwe (Prof. Dr.); Schumacher, Axel (Prof. Dr.)
Language:
en
Subject group:
BAU Bauingenieurwesen, Vermessungswesen
TUM classification:
BAU 150
Abstract:
This dissertation addresses various issues in adjoint sensitivity analysis for geometric and material nonlinear structural systems. Analytical formulations of correction terms and load step reduction strategies are proposed and theoretically proven, which improve the accuracy and efficiency of sensitivity analysis. These techniques are demonstrated through engineering examples ranging from small to large scale. The applicability of these techniques is discussed, encompassing small and finite strain elastoplasticity, isotropic, kinematic, and mixed hardening material models.
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This dissertation addresses various issues in adjoint sensitivity analysis for geometric and material nonlinear structural systems. Analytical formulations of correction terms and load step reduction strategies are proposed and theoretically proven, which improve the accuracy and efficiency of sensitivity analysis. These techniques are demonstrated through engineering examples ranging from small to large scale. The applicability of these techniques is discussed, encompassing small and finite str...
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Translated abstract:
Diese Arbeit behandelt adjungierte Sensitivitätsanalyse für geometrische und materialnichtlineare Struktursysteme. Es werden analytische Formulierungen von Korrekturtermen und Strategien zur Reduzierung der Lastschritte vorgeschlagen und theoretisch nachgewiesen, die die Genauigkeit und Effizienz der Sensitivitätsanalyse verbessern. Die Wirksamkeit wird anhand von Ingenieurbeispielen demonstriert. Anwendbarkeit dieser Techniken wird diskutiert und umfasst kleine und große Dehnung Elastoplastizität, isotrope, kinematische und Mischverfestigungsmodelle.
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Diese Arbeit behandelt adjungierte Sensitivitätsanalyse für geometrische und materialnichtlineare Struktursysteme. Es werden analytische Formulierungen von Korrekturtermen und Strategien zur Reduzierung der Lastschritte vorgeschlagen und theoretisch nachgewiesen, die die Genauigkeit und Effizienz der Sensitivitätsanalyse verbessern. Die Wirksamkeit wird anhand von Ingenieurbeispielen demonstriert. Anwendbarkeit dieser Techniken wird diskutiert und umfasst kleine und große Dehnung Elastoplastizit...
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