Institut für Mechanik
G10, Raum 057
Universitätsplatz 2
39106 Magdeburg
Tel.+49 391 6752607
Fax:+49 391 6742863
Profil • Service • Ausstattung
Forschungsprofil
- Die Forschungsarbeiten am Institut f?r Mechanik befassen sich mit theoretischen, numerischen und experimentellen Themen der Mechanik und behandeln insbesondere Fragen der Modellierung, der Berechnung und der Simulation von Bauteilen, Strukturen und Maschinen, z. B. hinsichtlich Festigkeit, Dynamik, Stabilit?t, Akustik und Zuverl?ssigkeit.
- Die industriellen Anwendungen konzentrieren sich auf den Bereich Automotive sowie den Fahrzeugbau, den Maschinenbau, die Luft- und Raumfahrt, die Medizintechnik, den Apparate- und Anlagenbau, das Bauwesen und weitere Industriezweige.
- Die wissenschaftliche Zusammenarbeit am Institut f?r Mechanik konzentriert sich aktuell auf folgende interdisziplin?re Projektschwerpunkte:
- Exzellenzschwerpunkt Automotive des Landes Sachsen-Anhalt,
- DFG-Graduiertenkolleg Mikro-Makro-Wechselwirkungen in strukturierten Medien und Partikelsystemen,
- Integrierte Bauteil?berwachung in Faserverbunden (DFG),
- Internationale OvGU-Graduiertenschule Medical Engineering and Engineering Materials (ESF) und
- Forschungscampus "STIMULATE".
Lehrstuhl Adaptronik (Leiter Prof. Hans Peter Monner)
- Beeinflussung der elastomechanischen Struktureigenschaften durch systemoptimale Integration von Sensoren und Aktuatoren vorzugsweise auf der Basis von multifunktionalen Werkstoffen zur aktiven Formkontrolle, aktiven Schwingungsreduktion und aktiven Schallbeeinflussung,
- Systemanalyse und Identifikation: Experimentelle Analyse des Strukturverhaltens f?r die Modellbildung, Reglerentwicklung und Validierung adaptiver Struktursysteme,
- Modellierung und Simulation komplexer adaptiver Struktursysteme: Analytische und numerische Beschreibung adaptiver Struktursysteme zur Auslegung, Analyse, Optimierung und Simulation,
- Reglerentwicklung und Implementierung: Entwicklung, Anpassung und Implementierung adaptiver und robuster Regelungsalgorithmen f?r adaptive Struktursysteme,
- Sensor- und Aktuatorintegration: Integration von angepassten, handhabbaren und zuverl?ssigen Aktuator- und Sensorsystemen,
- Demonstration und experimentelle Validierung: Integration aller Komponenten zu einem adaptiven Gesamtsystem und experimentelle Validierung der Leistungsf?higkeit,
- Einsatz und Weiterentwicklung von Methoden der experimentellen Mechanik zur Schwingungsmessung und Vibroakustik
Lehrstuhl f?r Numerische Mechanik (N.N., ehem. Prof. Ulrich Gabbert)
- Finite-Element-Methode mit den Schwerpunkten: Mehrfeldprobleme (mechanisch, thermisch, elektrisch, magnetisch), Struktur-Akustik-Interaktion, Wellenausbreitung, Nichtlineare Probleme (Kontakt, gro?e Verformungen),
- Modellierung der Lambwellenausbreitung in Compositen im Zusammenhang mit dem Strutural Health Monitoring (SHM),
- Finite Gebietsmethoden (finite, spektrale und polygonale Zellenmethode) zur Simulation zellularer und por?ser Materialien f?r die Simulation akustischer und thermischer Wellen, die Festigkeit von Druckgussbauteilen u.?.,
- Mikro-Makro-Modelle, numerische Homogenisierung und Optimierung von faser- und partikelverst?rkten Kunststoffen, Gradientenwerkstoffen und Naturfaserkompositen,
- Numerische Methoden f?r die virtuelle Produktentwicklung: ganzheitliche Modellierung und Optimierung, Kombination der Finite-Element-Methode (FEM), der Mehrk?rperdynamik (MBS) und der Regelungstechnik (MatLab/Simulink), hardware-in-the-loop Realisierungen,
- Entwicklung und Erprobung von adaptiven (smarten, intelligenten) Systemen zur Schwingungs- und Schallreduktion,
- Industrieanwendungen: Berechnungen (Statik, Festigkeit, Dynamik, Akustik,W?rmeleitung usw.) unter Nutzung kommerzieller FEM-Software (wie COSAR, ANSYS, ABAQUS, NASTRAN) sowie weiterer Softwaretools (wie SIMPACK, Matlab/Simulink, dSPACE, Pro-Engineer und Catia) auf den Gebieten Automotive, Fahrzeugtechnik, Luft- und Raumfahrt, Maschinen- und Anlagenbau, Werkzeugmaschinenbau, Robotik, Medizintechnik, Biomechanik u.a.
Lehrstuhl f?r Technische Dynamik (Leiter Prof. Jens Strackeljan)
- Strukturdynamik mit den Schwerpunkten: Finite-Elemente-Analysen, Modell-Updating, Strukturmodifikation, aktive Schwingungsentst?rung adaptiver Systeme, Identifikation und Modellbildung mechanischer Systeme, Analyse mechanischer Systeme unter Ber?cksichtigung stochastischer Parameterstreuungen,
- Maschinen- und Mehrk?rpersystem-Dynamik mit den Schwerpunkten: Rotordynamik z. B. (Laborzentrifugen), Entwicklung von Optimierungsverfahren, Schwingungserregung, Einsatz und Auslegung von Unwuchtvibratoren, Selbstsynchronisation von Unwuchtvibratoren, selbstt?tiges Auswuchten, Simulation linearer und nichtlinearer Schwingungen, Entwicklung von hochfrequenten Dentalinstrumenten (Bohrer, Ultraschallschwinger), experimentelle Untersuchungen an Schwingungssystemen, Crashuntersuchungen an Rotoren, Kopplung von Strukturdynamik und Hydrodynamik in MKS-Systemen,
- Schwingungs?berwachung mit den Schwerpunkten: Schwingungsdiagnostik an rotierenden Maschinen speziell f?r extrem langsam bzw. schnell drehende Rotoren, Simulation von Maschinensch?den, Erstellung von Software zur Maschinen?berwachung,
- Methoden des Softcomputing in der Mechanik: Nutzung des Softcomputing (Fuzzy-Logik, Neuronale Netze) f?r Fragestellungen der Mechanik (Mehrzieloptimierung, Prognosetechniken), Entwicklung neuer Algorithmen und Methoden zur Klassifikation von Schwingungssignalen
Lehrstuhl f?r Technische Mechanik (Leiter Prof. Holm Altenbach)
- Grundlagen der Theorien f?r linienf?rmige und? fl?chenhafte Tragwerke (St?be, Balken, Platten, Schalen, …),
- Kriech- und Sch?digungsmechanik,
- Werkstoffmodelle f?r Hochtemperaturkriechen und Identifikation der Werkstoffparameter aus dem Experiment,
- Werkstoff- und Bauteilsimulationen bei erh?hten Temperaturen,
- Mikropolare Kontinua,
- Sch?ume, Gradientenwerkstoffe, Sandwiche, Laminate,
- Nanomechanik,
- Modellierung und Simulation von Photovoltaikstrukturen
- Grundlagen der Kontinuumsmechanik
- Homogenisierungsverfahren
Juniorprofessur Fluid-Struktur Kopplung in Mehrk?rpersystemen (Jun.-Prof. Elmar Woschke)
- Auslegung und Analyse mechanischer Systeme unter Wirkung dynamischer Lasten,
- Implementierung elastischer Komponenten in MKS-Anwendungen, Reduktionsmethoden,
- Untersuchung und Abbildung nichtlinearer Effekte im Kontext rotordynamischer und allgemeiner MKS Simulationen,
- Detaillierte Abbildung (Steifigkeits- und D?mpfungseigenschaften) von Lagerungselementen (Gleitlager, Schwimmbuchsenlager, W?lzlager etc.) unter dynamischer Belastung,
- Ganzheitliche r?ckwirkungsbehaftete Modellierung der Kopplung zwischen Lagerung und mechanischer Struktur,
- Abbildung nichtlinearer Schwingungsph?nomene (Whirl, Whip) unter transienten Bedingungen,
- L?sung von Mehrfeldproblemen (Kopplung von MKS, Hydrodynamik und Thermodynamik),
- Optimierung mechanischer Systeme zur Minimierung komplexer Zielgr??en
Juniorprofessur Numerische Materialmodellierung (Jun.-Prof. Daniel Juhre)
- Untersuchung und konzeptionelle Beschreibung der Lebensdauer von Gummiwerkstoffen unter mehrachsigen Belastungszust?nden,
- Gemischte Mehrfeld-Modellierung von gradientenbasierten Problemen in der Festk?rpermechanik,
- Parameteranpassung anhand bauteilnaher Probek?rper,
- Finite-Elemente-Analyse von komplexen Bauteilen (inklusive nichtlineare Ph?nomene und Kontaktprobleme),
- Modell- und Elemententwicklungentwicklung f?r Finite-Elemente-Programme (ABAQUS, ANSYS, MSC.MARC, FEAP),
- Modellierung von Smart Materials
Serviceangebot
Serviceangebot Lehrstuhl Adaptronik
Serviceangebot Lehrstuhl Numerische Mechanik und Junorprofessur Numerische Materialmodellierung
Serviceangebot Lehrstuhl Technische Dynamik und Juniorprofessur Fluid-Struktur Kopplung in Mehrkörpersystemen
Serviceangebot Lehrstuhl Technische Mechanik
- Entwicklung und Realisierung adaptiver mechanischer Strukturen und vibroakustischer Struktursysteme
- Konstruktion, Auslegung und Aufbau adaptiver Systeme zur aktiven Formkontrolle, Schwingungsreduktion und Schallbeeinflussung
- Auslegung und Herstellung aktiver Faserverbundwerkstoffe
- Experimentelle Untersuchung zur Strukturdynamik und Vibroakustik
Serviceangebot Lehrstuhl Numerische Mechanik und Junorprofessur Numerische Materialmodellierung
- Entwicklung von Berechnungsmethoden und Softwarelösungen
- Bauteilberechnungen (Festigkeit, Dynamik, Stabilität, Akustik, Wärmeleitung, Elektromechanik, gekoppelte Feldprobleme u. ä.) mittels FEM- und MKS-Software
- Berechnung und Entwurf von Faserverbundstrukturen
- Entwurf und Simulation von geregelten Systemen
- Aktive Schwingungs- und Geräuschreduktion an Maschinen und Strukturen
- Kombinierte numerische und experimentelle Untersuchungen zur Festigkeit und Dynamik von Maschinen, Bauteilen und Strukturen
Serviceangebot Lehrstuhl Technische Dynamik und Juniorprofessur Fluid-Struktur Kopplung in Mehrkörpersystemen
Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Rotordynamik- Messtechnische Untersuchungen von Schwingungssystemen
- Schwingungsmessungen zur Beurteilung des Zustandes von Maschinenelementen
- Entwicklung und Implementierung von leistungsfähigen Maschinenüberwachungssytemen
- Maschinen- und strukturdynamische Schwingungsuntersuchungen
- Aktive Unterdrückung von Schwingungen mechanischer Strukturen
- Konstruktive Auslegung dynamischer Systeme (Ultraschallschwinger, Windkraftanlagen etc.)
- Mehrkörpersimulation inkl. elastischer Elemente (FE)
- Rotordynamiksimulation unter Berücksichtigung der Lagereigenschaften (Gleitlager, Wälzlager etc.)
- Optimierung dynamischer Systeme mit dem Ziel der Schwingungreduktion/Geräuschemission
Serviceangebot Lehrstuhl Technische Mechanik
- Modellierrung von Werkstoffen unter Kriech- sowie Schädigungsbedingungen
- Identifikation von Werkstoffparametern aus experimentellen Daten
- Simulation von Bauteilen
- Strukturmechanische Modelle und Berechnungskonzepte für dünnwandige Strukturen: Schichtplatten, Schalen, Photovoltaik-Systeme, Schichtsysteme, Laminate
- Mechanische Bewertung von Kompositwerkstoffen: Steifigkeit, Festigkeit und Dynamik
- Modellierung von Nanostrukturen mit Oberflächen- und Grenzflächeneffekten
- Modellierung der Erstarrung von Kunststoffen für die Optimierung der mechanischen Eigenschaften
- Homogenisierungen im Sinne von Mikro- und Makroanalysen
Geräte/Ausrüstungen
Personen • Projekte • Kooperationen
Personenliste
- Altenbach, Holm; Prof. Dr.-Ing. habil. Dr. h.c.
- Daniel, Christian; Dr.-Ing.
- Drapatow, Thomas; MSc
- Duczek, Sascha; Dr.-Ing.
- Duvigneau, Fabian; Dr.-Ing.
- Gabbert, Ulrich; Prof. i. R.
- Glüge, Rainer; Dr.-Ing.
- Heppner, Eric; MSc
- Irmscher, Cornelius; MSc
- Juhre, Daniel; Jun.-Prof. Dr.-Ing.
- Koch, Sebastian
- Monner, Hans Peter; Prof. Dr.-Ing.
- Naumenko, Konstantin; Prof. Dr.-Ing. habil.
- Nitzschke, Steffen; Dr.-Ing.
- Rohwer, Klaus; Prof. Dr.-Ing. habil.
- Rößler, Christoph; MSc
- Schmicker, David; Dipl.-Ing.
- Spannan, Lars; MSc
- Strackeljan, Jens; Prof. Dr. habil.
- Weber, Martin; Dipl.-Ing.
- Woschke, Elmar; Jun.-Prof. Dr.-Ing.
- Ziese, Christian; MSc
Projektliste
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Kooperationsliste
- Robert Bosch GmbH, Stuttgart
- Continental Reifen GmbH, Hannover
- ContiTech AG, Hannover
- Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen
- Goodyear SA, Colmar-Berg, Luxembourg
- SYMACON Magdeburg
- Siemens Energetic
- Borg Warner
- Deutsches Forschungszentrum für Luft- u. Raumfahrt
- Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP Halle
- IFA - Technologies GmbH
- BMW Group AG München
- tesa SE, Hamburg
- Volkswagen AG
- Dipartimento di Meccanica, Politecnico di Milano, Italien
Publikationen
Publikationsliste
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