Max von Zabiensky, M. Sc.

Mit Hilfe der Thermodynamischen Topologie Optimierung (TTO) kann unter Angabe der Konstruktionsvorgaben die bestmögliche Struktur hinsichtlich mechanischer Eigenschaften berechnet werden. Wir am IKM erweitern die TTO mit einem hyperelastischen Materialverhalten sowie einem stabilen Lösungsalgorithmus, um auch weiche Bauteile zu optimieren, die sich auch stark verformen können. Dabei werden die Strukturen hinsichtlich gezielter Ausnutzung oder Verhinderung von Knicken und Beulen optimiert. Somit lassen sich ideale Strukturen aus gummiartigen Materialien oder auch Siliconen für gezielte Anwendungen auslegen. Ein konkretes Beispiel hierzu sind Soft-Robotics, deren komplexen funktionsfähigen Strukturen mithilfe unserer Methode weitreichend simulierbar werden.