Fachgebiet Numerische Mechanik

 

Das Lehr- und Forschungsgebiet der Numerischen Methoden der Mechanik hat sich im Zuge der Entwicklungen in der technischen Datenverarbeitung als eigenständige Fachdisziplin innerhalb der Mechanik etabliert. Es umfaßt in erster Linie die mathematischen Verfahren zur Lösung bestehender Modellgleichungen für die Beschreibung mechanischer Prozesse sowie die Formulierung der zugehörigen Aufgabenstellungen im Hinblick auf deren numerische Lösbarkeit, was auch unter dem Begriff 'Computational Mechanics' zusammengefaßt wird.

Insbesondere in Form der Methode der finiten Elemente (FEM) hat es große Bedeutung in Lehre und Forschung nicht nur für die gesamte Mechanik, sondern auch für die Konstruktionstechnik des Maschinenbaus gewonnen. Für die Auslegung von Bauteilen mit den Methoden der Strukturmechanik, für die Simulation mechanischer Prozesse - d.h. die Lösung zeitabhängiger Probleme und die graphische Aufbereitung der Prozessdaten, sowie für die Ermittlung der Materialbeanspruchunng mit den Verfahren der Mikromechanik liefert die computerunterstützte Mechanik die notwendigen Rechen- und Visualisierungsprogramme. Das Fachgebiet vertritt neben der Strukturmechanik auch die mikromechanische Modellierung und Simulation.


Forschungsgebiete des FG Numerische Mechanik

  • Finite Elemente Formulierung für dünnwandige Strukturen
  • Zweiskalensimulation von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen
  • Identifikation von Material- und Mikrostrukturparametern
  • Simulation geklebter Bauteile unter Crasheinwirkung
  • Thermomechanisch gekoppelte Simulation von Formgebungsprozessen

 


Lehrveranstaltungen des FG Numerische Mechanik

Das Fachgebiet bietet Vorlesungen zur Theorie und Berechnung von dünnwandigen Strukturen (Scheiben, Platten und Schalen und Strukturmechanik) sowie zur Methode der finiten Elemente und deren numerischer Umsetzung (Computational Mechanics) an. Zu den Fächern Methode der finiten Elemente und Computational Mechanics werden parallel zur Vorlesung auch Praktika angeboten. Pflichtfach in der Lehre ist die Ausbildung für technische Mechanik (TME I und TME II) von Studenten in der Elektrotechnik und Mechatronik.


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