Sie sehen hier die Topologieoptimierung eines formadaptiven nachgiebigen Mechanismus. Nachgiebige Mechanismen kennzeichnet, dass sie gewünschte Verformungen durch elastische Verzerrungen generieren.
Ausgangsbasis für den Entwurf ist ein Bauraum, der mit finiten Elementen gefüllt ist.
Ein am IKAT entworfener Topologieoptimierungsansatz skaliert die Steifigkeiten der finiten Elemente so, dass eine Struktur entsteht, die aufgrund ihrer Steifigkeitseigenschaften die gewünschte Verformung bei prinzipiell beliebigen Belastungen generieren kann. Wir bezeichnen solche nachgiebigen Mechanismen als nachgiebige Mechanismen mit selektiver Nachgiebigkeit.
Als gewünschte Verformung wurde hier definiert, dass sich die freie Oberfläche bei beliebigen Kräften in Form einer Sinuskurve verformen soll. Der Optimierungsalgorithmus entwirft die Struktur so, dass sie diese Funktion gut erfüllen kann.
Dass unabhängig von der wirkenden Kraft tatsächlich eine Sinusverformung erreicht werden kann, zeigen wir durch die Belastung mit prinzipiell beliebigen Kräften.