Topologieoptimierung (SIMP)

Topologieoptimierung ist eine computergestützte Methode zur optimalen Verteilung von Material innerhalb eines Entwurfsraums, um die strukturelle Leistung (Festigkeit, Steifigkeit) zu maximieren und gleichzeitig Gewicht oder Kosten zu minimieren. Die Methode des festen isotropen Materials mit Strafe (SIMP), entwickelt von Bendsoe und Kikuchi (1988), verfeinert iterativ eine Materialdichteverteilung über die Entwurfsdomäne hinweg mittels Sensitivitätsanalyse und gradientenbasierter Optimierung. SIMP hat das Strukturdesign in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und im Maschinenbau revolutioniert, indem sie die Erzeugung effizienter Strukturen automatisierte.