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Erschienen in:
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2016 | OriginalPaper | Buchkapitel

Efficient Variational Design Sensitivity Analysis

verfasst von : Franz-Joseph Barthold, Nikolai Gerzen, Wojciech Kijanski, Daniel Materna

Erschienen in: Mathematical Modeling and Optimization of Complex Structures

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

The authors’ variant of variational design sensitivity analysis in structural optimisation is highlighted in detail. A rigorous separation of physical quantities into geometry and displacement mappings based on an intrinsic presentation of continuum mechanics build up the first step. The variations with respect to design and displacements are easily available in a second step. The subsequent discrete matrix expressions are used to formulate the finite element equations in a third step. The fourth step elaborates the derived Matlab implementation while the fifth step shows the computational behaviour for an academic example. Both, the general case of nonlinear structural behaviour and the linearised approximation are outlined. The advocated scheme is compared with the well-known analytical differentiation approach of the discrete finite element equations.

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Metadaten
Titel
Efficient Variational Design Sensitivity Analysis
verfasst von
Franz-Joseph Barthold
Nikolai Gerzen
Wojciech Kijanski
Daniel Materna
Copyright-Jahr
2016
Buch
Mathematical Modeling and Optimization of Complex Structures

Print ISBN: 978-3-319-23563-9

Electronic ISBN: 978-3-319-23564-6

Copyright-Jahr: 2016

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-23564-6_14

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