Das Projekt "Beanspruchungssimulation von Kunststoffbauteilen in Deponien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) durchgeführt. Ziel dieses Projektes war die Entwicklung von Modellen zur Beschreibung des Material- und Strukturverhaltens von Kunststoffbauteilen im Deponiebau. Dabei sollten sowohl wesentliche materialimmanente als auch geometrische Nichtlinearitaeten beruecksichtigt werden. Neben dem Beanspruchungsverhalten von PE-HD-Sickerwasserrohren fuer Hausmuelldeponien wurde die Verformung von Kunststoffbauteilen bei Beruecksichtigung nichtlinearen Materialverhaltens mittels einer Finite-Elemente-Analyse untersucht. Die Ergebnisse flossen in Richtlinien beim entsprechenden Sachverstaendigenausschuss des BIBt ein.
Das Projekt "Entwicklung von Dekompositionsstrategien fuer die Strukturoptimierung unter Einsatz von Parallelrechnern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Laboratorium für Werkzeugmaschinen und Betriebslehre, Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen durchgeführt. Fuer die Konstruktion eines Bauteils mit maximaler Steifigkeit oder minimalem Gewicht ist eine optimale Ausnutzung des Materialverhaltens erforderlich. Die optimale Auslegung der entsprechenden Konstruktionsparameter kann mit Hilfe von Finite-Elemente-Optimierungsprogrammen bestimmt werden. Jedoch darf neben der Rechenmodellgroesse die Anzahl der Parameter und die Anzahl der zu beruecksichtigenden Restriktionen nicht beliebig gross gewaehlt werden, wenn Ergebnisse in einem vertretbarem Zeitrahmen erzielt werden sollen. Das hier beantragte Vorhaben hat das Ziel, Dekompositionsstrategien zu entwickeln und auf Parallelrechnern einzusetzen, um Probleme der Strukturoptimierung rechenzeiteffektiv bearbeiten zu koennen. Das Prinzip der Dekomposition besteht darin, komplexe Optimierungsprobleme in mehrere kleine Teilprobleme aufzuspalten. Die entsprechenden Zielfunktionen und Parameter werden fuer jedes Subproblem durch ein geeignetes numerisches Verfahren approximiert und anschliessend unabhaengig voneinander optimiert. Wird durch die Anwendung der Dekompositionsstrategie die Rechenzeit zur Loesung des Strukturoptimierungsproblems reduziert, so soll durch den Einsatz des Parallelrechners auch die Verweilzeit des Rechenauftrages im Computer verringert werden. Die Parallelisierung erfolgt auf zwei Ebenen: zum einen auf der durch die Dekomposition geschaffenen Subsystemebene, zum anderen innerhalb der Subsysteme.