Mitoittaminen

Mitoittaminen tarkoittaa yksinkertaisesti suunniteltavan kohteen mittojen valintaa ja se onkin suunnittelijan tärkeimpiä tehtäviä. Useimmissa tapauksissa mitoittaminen on hankalaa siksi, että valintavaihtoehtojen eli vapausasteiden lukumäärä on hyvin suuri. Kun tuote mittojen valinnan jälkeen analysoidaan, tiedetään onko tulos tyydyttävä, ts. täyttääkö tuote sille asetetut kriteerit. Koska analysoinnin tuloksena saadaan yleensä vastaukseksi vain kyllä tai ei, jää myönteisessäkin tapauksessa epäselväksi, täyttävätkö valitut mitat asetetut kriteerit parhaalla mahdollisella tai optimaalisella tavalla. Mitoitusongelmaan ei koskaan ole olemassa vain yhtä oikeaa vastausta, vaan useampia hyväksyttäviä vastauksia, joista jotkut voivat olla parempia kuin toiset.

--------------------------------------------------------------------------------

Rakenteen mitoittamisongelma

Rakenteen mitoittamisella tarkoitetaan toimintaa, jossa suunniteltavaan tuotteeseen tai kappaleeseen valitaan sellaiset mitat ja materiaalit, että asetetut vaatimukset voidaan täyttää. Kysymyksessä on siis jo aikaisemmin esillä ollut synteesi-analyysi kiekko. Vähänkin monimutkaisemmissa rakenteissa joudutaan valitsemaan kokemuksen perusteella aluksi lähtökohtamitat ja tarkastamaan sen jälkeen tulos. Jos analyysin tulos ei tyydytä, palataan takaisin ja muutetaan lähtötietoja.

 

Optimointi

Nykyaikaisessa yhteiskunnassa, jossa tuotannon tehokkuus ja kilpailukyky ovat merkittäviä sanoja, on erityisesti kustannusten pienentäminen merkittävällä sijalla tuotekehitystoiminnassa. Periaatteessa voidaan sanoa, että mitä kevyempiä rakenteita voidaan tehdä, sitä halvempia ne ovat. Tästä voidaan vetää suora linkki lujuuslaskentaankin, joka rakenteiden massat pitkälle määrää. Tällöin ei enää riitä se, että rakenne on mitoitettu kestämään siihen kohdistuvat rasitukset. Vaatimuksiin on lisättävä, että rakenne toimii halutulla tavalla ja että sen valmistus ja käyttökustannukset ovat mahdollisimman pienet. Tällöin joudutaan optimointitehtävään.