ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ

General

• Code: ΚΑ09Ε2
• Semester: 9th
• Study Level: Undergraduate
• Course type: Specialization
• Teaching and exams language: Ελληνικά
• The course is offered to Erasmus students
• Teaching Methods (Hours/Week): Διαλέξεις (3) / Ασκήσεις Πράξεις (1) / Σύνολο (4)
• ECTS Units: 5
• Prerequisite courses: (ΕΥ0203) Computer Aided Design I (CAD I), (ΕΥ0303) Computer Aided Design II (CAD II), (ΓΥ0201 ) ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΙΙ, (ΓΥ0401) ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ
• Course homepage: https://elearning.cm.ihu.gr/course/

Course Contents

ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ
Μέθοδοι ανάπτυξης και σχεδίασης προϊόντων. Τα κριτήρια επιλογής και ελέγχου. Βασικές αρχές
υπολογισμού. Από την αρχική ιδέα μέχρι την κατασκευή ενός μηχανολογικού προϊόντος.

ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ
Κατασκευαστική βελτιστοποίηση. Τοπολογική βελτιστοποίηση. Σχηματική βελτιστοποίηση.
Αντικειμενική συνάρτηση και περιορισμοί. Μαθηματική αποτύπωση προβλημάτων βελτιστοποίησης
κατασκευών.
Απλές τεχνικές βελτιστοποίησης για συναρτήσεις μιας και πολλών μεταβλητών. Μέθοδος απευθείας
αντικατάστασης, μέθοδος περιορισμένων μεταβολών, μέθοδος πολλαπλασιαστών Lagrange.
Γραμμικά προβλήματα βελτιστοποίησης. Η μέθοδος Simplex. Πρώτη και δεύτερη φάση.
Αναθεωρημένη μέθοδος Simplex. Μέθοδος Dual Simplex.
Μη γραμμικά συστήματα. Μέθοδοι βελτιστοποίησης μιας διάστασης.                                                                Μέθοδοι απευθείας και μη απευθείας αναζήτησης. Τεχνικές μετασχηματισμού.
Γεωμετρικός προγραμματισμός. Δυναμικός προγραμματισμός. Στοχαστικός προγραμματισμός.
Μοντέρνες μέθοδοι βελτιστοποίησης.

Educational Goals

Σκοπός του μαθήματος είναι να εισάγει τον φοιτητή στις βασικές έννοιες …

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση:

• Να αναλύει την…
• Να περιγράφει τις…
• Να κατανοεί το…
• Να συγκρίνει τα…

General Skills

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με χρήση και των απαραίτητων
τεχνολογιών
• Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
• Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
• Αυτόνομη εργασία
• Ομαδική εργασία
• Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
• Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Teaching Methods

Πρόσωπο με πρόσωπο

Use of ICT means

Χρήση του Συστήματος Ηλεκτρονικής Εκπαίδευσης της
Πανεπιστημιούπολης Σερρών (https://elearning.cm.ihu.gr/)
– Επικοινωνία με τους φοιτητές μέσω e-mail.
– Επίδειξη λογισμικών που χρησιμοποιούν τις μεθόδους που αναλυτικά
μελετώνται στο μάθημα για την βελτιστοποίηση κατασκευών.

Teaching Organization

Students Evaluation

Σχεδίαση ενός εξαρτήματος από μηχανήματα έργου και
βελτιστοποίηση της κατασκευής του ως προς το βάρος, το κόστος
και την αντοχή του – Ποσοστό 30% επί της τελικής βαθμολογίας
του μαθήματος.
Τελική γραπτή εξέταση στην ύλη των Διαλέξεων και των Ασκήσεων
Πράξης – Ποσοστό 70% επί της τελικής βαθμολογίας, η οποία
περιλαμβάνει:
• Ερωτήσεις θεωρητικού υπόβαθρου, οι οποίες απαιτούν
κατανόηση της ύλης
• Επίλυση Υπολογιστικών Ασκήσεων, οι οποίες αφορούν
προβλήματα βελτιστοποίησης.
Η όποια εξέταση γίνεται στην Ελληνική Γλώσσα.
Οι φοιτητές βαθμολογούνται με βάση το εάν έχουν απαντήσει
σωστά στις Ερωτήσεις θεωρίας και έχουν επιλύσει σωστά τις
ασκήσεις υπολογισμού.

Recommended Bibliography

1. Μωυσιάδης Αν., «Σημειώσεις στη Βελτιστοποίηση των Κατασκευών», ΤΕΙ Κ. Μακεδονίας,
Σέρρες 2019.
2. Singiresu R., «Engineering Optimization», Εκδόσεις Wiley, USA 2009.
3. Bendsoe M., Sigmund O., “Topology Optimization”, Springer, Berlin 2004.
4. Pahl G., Beitz W. “Engineering Design”, Springer, Berlin 1988