Forschung am Lehrstuhl für Leichtbau

Der Leichtbau ist eine interdisziplinäre Wissenschaft an der Schnittstelle von Mechanik, Werkstoffwissenschaften, Fertigungsverfahren und Mechatronik, die sich mit der Entwicklung ressourcen-optimaler Strukturen beschäftigt. Dabei beinhaltet die Forschung an der Grenze des technisch Machbaren auch die Funktionsintegration und damit aktorische und sensorische Werkstoffe. Die Leichtbauforschung wird auch getrieben durch die Notwendigkeit des nachhaltigen Umgangs mit Ressourcen. Unsere Forschung leistet einen Beitrag zur Entwicklung neuer nachhaltiger, ressourcensparender Technologien.

Modellierung und Analyse von Funktions- und Versagensmechanismen
Die Forschung am Lehrstuhl befasst sich mit neuen adaptiven Komponenten und Werkstoffsystemen für die Leichtbaustrukturen der Zukunft. Der Fokus liegt hierbei auf Faserkunststoffverbunden sowie anderen Verbundwerkstoffen. Dabei werden rechnerische Verfahren und experimentelle Betrachtungen kombiniert, um die entsprechenden Funktions- und Versagensmechanismen durch Modellierung und Analyse genau zu verstehen.

Für die Forschung an neuen Leichtbautechnologien sind dabei drei komplementäre Aspekte abzudecken:

  1. Berechnungsverfahren: Analyse von adaptiven und aktiven Werkstoffen und Strukturen; Stabilitätsanalyse von Verbundstrukturen; Material- und Versagensmodelle für neue Werkstoffsysteme; Rechnerische Analyse adaptiver und aktiver Leichtbaustrukturen
  2. Neue Werkstoffsysteme: Neue Konzepte für Verbundwerkstoffe; adaptive und aktive Werkstoffsysteme; Selbstheilung von Leichtbauwerkstoffen; Funktionsintegration
  3. Konstruktionsprinzipien: Übertragung neuer Technologien in konkrete Leichtbaukonstruktionen; Anwendung neuer Auslegungskonzepte; Strukturoptimierung mit adaptiven und aktiven Werkstoffsystemen