Institut für Werkstoffe, Technologien und Mechanik
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Institut für Werkstoffe, Technologien und Mechanik
Universitätsplatz 2
39106 Magdeburg
Tel.:+49 391 6757071
Profil • Service • Methodik • Ausstattung
Forschungsprofil
Mit der Neugründung des Instituts für Werkstoffe, Technologien und Mechanik (IWTM) im Oktober 2024 wurden die zuvor eigenständigen Institute für Mechanik (IFME), Werkstoff- und Fügetechnik (IWF) sowie Fertigungstechnik und Qualitätssicherung (IFQ) zu einer leistungsstarken, interdisziplinären Forschungseinrichtung zusammengeführt. Diese Struktur vereint mechanische Modellierung und Simulation, moderne Werkstoffentwicklung sowie innovative Fertigungs- und Qualitätssicherungsverfahren unter einem gemeinsamen Dach.
Die enge Verzahnung dieser drei Kompetenzbereiche ermöglicht einen durchgängigen Entwicklungs- und Forschungspfad – von der Materialauswahl und Werkstoffauslegung über die Modellierung und Strukturanalyse bis hin zu Fertigungstechnologien, Qualitätsprüfung und betrieblichen Anwendungen. Dadurch entsteht ein einzigartiges Kompetenzprofil, das gleichermaßen Grundlagenforschung, industrielle Anwendung und Technologietransfer stärkt.
Seit Juni 2024 verstärkt Frau Dr. Hanka Becker mit ihrem DFG geförderten Emmy-Noether-Projekt: „Neue Legierungsfamilien aus recyceltem Aluminium für Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung“ unser Team.
Forschungsschwerpunkt Mechanik
Die Forschungsarbeiten im Bereich Mechanik konzentrieren sich auf die modellbasierte und experimentelle Analyse des mechanischen Verhaltens von Strukturen, Bauteilen und Systemen. Zentrale Themen sind die Festkörpermechanik, die Strukturdynamik und Schwingungslehre, die Fluid-Struktur-Interaktion sowie die Simulation und Optimierung komplexer technischer Systeme. Dabei werden sowohl lineare als auch nichtlineare Material- und Strukturmodelle eingesetzt sowie Mehrfeldprobleme und Kopplungen zu thermischen, elektrischen und akustischen Prozessen analysiert.
Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung, Modellierung und Regelung adaptiver Struktursysteme, der Untersuchung von Mehrkörpersystemen und rotordynamischen Phänomenen, der Auslegung und Bewertung dünnwandiger Tragwerke sowie der Simulation mikrostruktureller und multiphysikalischer Vorgänge. Methoden wie Finite-Elemente-Analysen, Mehrkörpersimulation, Homogenisierung, Phasenfeldmodelle oder Reduktionsverfahren bilden das methodische Fundament. Die Anwendungsfelder reichen vom Fahrzeug- und Maschinenbau über den Anlagen- und Werkzeugmaschinenbau, die Luft- und Raumfahrt und Robotik bis hin zur Biomechanik und Medizintechnik.
Die einzelnen Forschungsaktivitäten lassen sich entsprechend der jeweiligen Expertisen folgenden Lehrstühlen und Bereichen zuordnen:
Lehrstuhl für Adaptronik (Prof. Hans Peter Monner)
Lehrstuhl für Mehrkörpersystemen (Prof. Elmar Woschke)
Lehrstuhl für Numerische Mechanik (Prof. Daniel Juhre)
Bereich für Technische Mechanik (apl. Prof. Konstantin Naumenko)
Lehrstuhl für Technische Dynamik (Prof. Jens Strackeljan)
Forschungsschwerpunkt Werkstoff- und Fügetechnik
Der Bereich Werkstoff- und Fügetechnik beschäftigt sich mit der Entwicklung, Herstellung, Charakterisierung und Bewertung moderner Werkstoffe und Fügeverfahren. Die Forschung umfasst metallische, intermetallische und anorganisch-nichtmetallische Werkstoffe sowie pulvermetallurgische und additive Fertigungsverfahren. Ein wesentlicher Schwerpunkt liegt auf der gezielten Einstellung von Mikrostrukturen und Werkstoffeigenschaften durch Werkstoffmodifikation, Prozessführung, Wärmebehandlung und Simulation.
Im Bereich der Fügetechnik werden Lichtbogen-, Laser- und Widerstandsschweißprozesse sowie mechanische und klebtechnische Fügeverfahren untersucht, einschließlich der Analyse von Schweißeignung, Rissbildung und thermomechanischen Wechselwirkungen. Ergänzend dazu bildet die zerstörungsfreie Prüfung ein weiteres Kerngebiet, in dem Wirbelstrom- und röntgenbasierte Verfahren, computertomographische Analytik sowie In-situ-Prüftechniken weiterentwickelt werden.
Darüber hinaus werden Hochtemperaturwerkstoffe hinsichtlich Phasenumwandlungen, Kriech- und Oxidationsverhalten untersucht und neue Legierungsdesigns, etwa für nachhaltige Aluminiumwerkstoffe, erforscht. Die enge Verzahnung zwischen Grundlagenforschung, Simulation und praxisnahen Anwendungen ermöglicht eine durchgängige Bewertung entlang der gesamten Prozesskette vom Werkstoff bis zur Anwendung.
Die einzelnen Forschungsaktivitäten lassen sich entsprechend der jeweiligen Expertisen folgenden Lehrstühlen und Bereichen zuordnen:
Lehrstuhl für Fügetechnik (Prof. Sven Jüttner)
Lehrstuhl für Hochtemperaturwerkstoffe (Prof. Manja Krüger)
Lehrstuhl für Metallische Werkstoffe (Prof. Thorsten Halle)
Lehrstuhl für Nichtmetallische Werkstoffe (Prof. Michael Scheffler)
Bereich für Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung (apl. Prof. Gerhard Mook)
Forschungsschwerpunkt Fertigungstechnik & Qualitätssicherung
Die Forschung im Bereich Fertigungstechnik und Qualitätssicherung konzentriert sich auf die Analyse, Gestaltung und Optimierung von Fertigungsprozessen sowie auf die Sicherung und Bewertung von Bauteilqualität. Schwerpunkte sind spanende, abtragende und hybride Fertigungsverfahren für Präzisions- und Mikrofertigung, ergänzt durch moderne Werkzeugmaschinenkonzepte, mechatronische Komponenten und digitale Prozessketten.
Wesentliche Forschungsfelder umfassen die Multiskalen- und Multiphysiksimulation von Fertigungsprozessen, die Entwicklung tribologisch optimierter Oberflächen, die Verzahnungsbearbeitung und -messtechnik sowie datengetriebene Prozessüberwachung im Kontext von Industrie 4.0. Im Bereich der Urformtechnik stehen Gießprozesse, die Auslegung gießtechnischer Prozessketten, die Entwicklung neuer Werkstoff- und Bauteilkonzepte sowie die Simulation von Erstarrungs- und Wärmebehandlungsprozessen im Mittelpunkt.
Durch die Verknüpfung von Simulation, experimenteller Prozessanalyse, digitaler Messtechnik und Qualitätsbewertung entstehen umfassende Ansätze zur Gestaltung ressourceneffizienter, hochpräziser und robuster Fertigungsprozesse, die sowohl für klassische als auch innovative Leichtbau- und Funktionswerkstoffe relevant sind.
Die einzelnen Forschungsaktivitäten lassen sich entsprechend der jeweiligen Expertisen folgenden Lehrstühlen und Laboren zuordnen:
Lehrstuhl für Fertigungstechnik mit Schwerpunkt Trennen (Prof. Matthias Hackert-Oschätzchen)
Labor für Urformtechnik (Dr.-Ing. Hanka Becker)
Die enge Verzahnung dieser drei Kompetenzbereiche ermöglicht einen durchgängigen Entwicklungs- und Forschungspfad – von der Materialauswahl und Werkstoffauslegung über die Modellierung und Strukturanalyse bis hin zu Fertigungstechnologien, Qualitätsprüfung und betrieblichen Anwendungen. Dadurch entsteht ein einzigartiges Kompetenzprofil, das gleichermaßen Grundlagenforschung, industrielle Anwendung und Technologietransfer stärkt.
Seit Juni 2024 verstärkt Frau Dr. Hanka Becker mit ihrem DFG geförderten Emmy-Noether-Projekt: „Neue Legierungsfamilien aus recyceltem Aluminium für Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung“ unser Team.
Forschungsschwerpunkt Mechanik
Die Forschungsarbeiten im Bereich Mechanik konzentrieren sich auf die modellbasierte und experimentelle Analyse des mechanischen Verhaltens von Strukturen, Bauteilen und Systemen. Zentrale Themen sind die Festkörpermechanik, die Strukturdynamik und Schwingungslehre, die Fluid-Struktur-Interaktion sowie die Simulation und Optimierung komplexer technischer Systeme. Dabei werden sowohl lineare als auch nichtlineare Material- und Strukturmodelle eingesetzt sowie Mehrfeldprobleme und Kopplungen zu thermischen, elektrischen und akustischen Prozessen analysiert.
Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung, Modellierung und Regelung adaptiver Struktursysteme, der Untersuchung von Mehrkörpersystemen und rotordynamischen Phänomenen, der Auslegung und Bewertung dünnwandiger Tragwerke sowie der Simulation mikrostruktureller und multiphysikalischer Vorgänge. Methoden wie Finite-Elemente-Analysen, Mehrkörpersimulation, Homogenisierung, Phasenfeldmodelle oder Reduktionsverfahren bilden das methodische Fundament. Die Anwendungsfelder reichen vom Fahrzeug- und Maschinenbau über den Anlagen- und Werkzeugmaschinenbau, die Luft- und Raumfahrt und Robotik bis hin zur Biomechanik und Medizintechnik.
Die einzelnen Forschungsaktivitäten lassen sich entsprechend der jeweiligen Expertisen folgenden Lehrstühlen und Bereichen zuordnen:
Lehrstuhl für Adaptronik (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 für 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 für adaptive Struktursysteme
- Sensor- und Aktuatorintegration: Integration von angepassten, handhabbaren und zuverlässigen Aktuator-und Sensorsystemen
- Demonstration und experimentelle Validierung: Integration aller Komponenten zu einem adaptiven Gesamtsystem und experimentelle Validierung der Leistungsfähigkeit
- Einsatz und Weiterentwicklung von Methoden der experimentellen Mechanik zur Schwingungsmessung und Vibroakustik
Lehrstuhl für Mehrkörpersystemen (Prof. Elmar Woschke)
- Analyse und Modellierung mechanischer Systeme unter Wirkung dynamischer Lasten mit den Schwerpunkten: Mehrkörper- und Maschinendynamik, Finite-Elemente-Analysen, Identifikation und Modellbildung mechanischer Systeme, Schwingungserregung, selbsttätiges Auswuchten, experimentelle Untersuchungen an Schwingungssystemen, Rotordynamik
- Fluid-Struktur-Interaktion mit den Schwerpunkten: Implementierung elastischer Komponenten in MKS-Anwendungen, Kopplung von Strukturdynamik und anderen Feldproblemen (Hydrodynamik, Thermodynamik, Elektrodynamik etc.) in dynamischen Systemen, Reduktionsmethoden
- Simulation linearer und nichtlinearer Schwingungen unter transienten Bedingungen
- Ganzheitliche rückwirkungsbehaftete Modellierung der Kopplung zwischen Lagerung und mechanischer Struktur, detaillierte Modellierung von Lagerungselementen (hydrodynamische Lager, aerodynamische Lager, Wälzlager etc.) unter dynamischer Belastung inkl. systembestimmender Schwingungsphänomene (Whirl/Whip)
- Biomechanik mit den Schwerpunkten: simulationsbasierte und experimentelle Bewegungsanalyse, numerische Optimierung von Implantationsvorgängen für Endoprothesen
- Optimierung mechanischer Systeme zur Minimierung komplexer Zielgrößen
Lehrstuhl für Numerische Mechanik (Prof. Daniel Juhre)
- Finite-Elemente-Methode (FEM) mit den Schwerpunkten: Mehrfeldprobleme (mechanisch, thermisch, elektrisch, chemisch), Struktur-Akustik-Interaktion, Wellenausbreitung, Nichtlineare Probleme (Kontakt, große Verformungen)
- Modellierung der Lambwellenausbreitung in Kompositwerkstoffen im Zusammenhang mit dem Strutural Health Monitoring (SHM)
- Finite Gebietsmethoden (finite, spektrale und polygonale Zellenmethode) zur Simulation zellularer und poröser Materialien für die Simulation akustischer und thermischer Wellen, die Festigkeit von Druckgussbauteilen u.ä.
- Mikro-Makro-Modelle, numerische Homogenisierung und Optimierung von faser- und partikelverstärkten Polymeren, Gradientenwerkstoffen und Smart Materials
- Numerische Methoden für die virtuelle Produktentwicklung: ganzheitliche Modellierung und Optimierung
- Entwicklung und Erprobung von adaptiven (smarten, intelligenten) Systemen zur Schwingungs- und Schallreduktion
- Untersuchung und konzeptionelle Beschreibung der Lebensdauer von Gummiwerkstoffen unter mehrachsigen Belastungszuständen
- Simulation von Phasentransformationen und der Rissentstehung und -ausbreitung mithilfe der Phasenfeld-Methode
Bereich für Technische Mechanik (apl. Prof. Konstantin Naumenko)
- Grundlagen für Theorien linienförmiger und flächenhafter Tragwerke (Stäbe, Balken, Platten und Schalen)
- Kriech- und Schädigungsmechanik
- Werkstoffmodelle für Hochtemperaturkriechen und Identifikation der Werkstoffparameter aus dem Experiment
- Werkstoff- und Bauteilsimulationen bei erhöhten Temperaturen
- Mikropolare Kontinua
- Gradiententheorie
- Schäume, Gradientenwerkstoffe, Sandwiche, Laminate
- Nanomechanik
- Modellierung und Simulation von Photovoltaikstrukturen
- Grundlagen der Kontinuumsmechanik
- Homogenisierungsverfahren
- Modellierung und Analyse von Interphasenschädigung in Kompositen
- Peridynamik
Lehrstuhl für Technische Dynamik (Prof. Jens Strackeljan)
- Strukturdynamik mit Fokus auf Modell-Updating, Strukturmodifikation, aktive Schwingungsentstörung adaptiver Systeme, Analyse mechanischer Systeme unter Berücksichtigung stochastischer Parameterstreuungen
- Maschinendynamik mit den Schwerpunkten: Entwicklung von Optimierungsverfahren, Einsatz und Auslegung von Unwuchtvibratoren, Selbstsynchronisation von Unwuchtvibratoren, Entwicklung von hochfrequenten Dentalinstrumenten (Bohrer, Ultraschallschwinger), Crashuntersuchungen an Rotoren
- Schwingungsüberwachung mit den Schwerpunkten: Schwingungsdiagnostik an rotierenden Maschinen speziell für extrem langsam bzw. schnell drehende Rotoren, Simulation von Maschinenschäden, Erstellung von Software zur Maschinenüberwachung
- Methoden des Softcomputing in der Mechanik: Nutzung des Softcomputing (Fuzzy-Logik, Neuronale Netze) für Fragestellungen der Mechanik (Mehrzieloptimierung, Prognosetechniken), Entwicklung neuer Algorithmen und Methoden zur Klassifikation von Schwingungssignalen
Forschungsschwerpunkt Werkstoff- und Fügetechnik
Der Bereich Werkstoff- und Fügetechnik beschäftigt sich mit der Entwicklung, Herstellung, Charakterisierung und Bewertung moderner Werkstoffe und Fügeverfahren. Die Forschung umfasst metallische, intermetallische und anorganisch-nichtmetallische Werkstoffe sowie pulvermetallurgische und additive Fertigungsverfahren. Ein wesentlicher Schwerpunkt liegt auf der gezielten Einstellung von Mikrostrukturen und Werkstoffeigenschaften durch Werkstoffmodifikation, Prozessführung, Wärmebehandlung und Simulation.
Im Bereich der Fügetechnik werden Lichtbogen-, Laser- und Widerstandsschweißprozesse sowie mechanische und klebtechnische Fügeverfahren untersucht, einschließlich der Analyse von Schweißeignung, Rissbildung und thermomechanischen Wechselwirkungen. Ergänzend dazu bildet die zerstörungsfreie Prüfung ein weiteres Kerngebiet, in dem Wirbelstrom- und röntgenbasierte Verfahren, computertomographische Analytik sowie In-situ-Prüftechniken weiterentwickelt werden.
Darüber hinaus werden Hochtemperaturwerkstoffe hinsichtlich Phasenumwandlungen, Kriech- und Oxidationsverhalten untersucht und neue Legierungsdesigns, etwa für nachhaltige Aluminiumwerkstoffe, erforscht. Die enge Verzahnung zwischen Grundlagenforschung, Simulation und praxisnahen Anwendungen ermöglicht eine durchgängige Bewertung entlang der gesamten Prozesskette vom Werkstoff bis zur Anwendung.
Die einzelnen Forschungsaktivitäten lassen sich entsprechend der jeweiligen Expertisen folgenden Lehrstühlen und Bereichen zuordnen:
Lehrstuhl für Fügetechnik (Prof. Sven Jüttner)
- Verbindungsschweißen von hochfesten Stählen, Ni-Basislegierungen und Leichtmetallen mittels Lichtbogen und Laserstrahl
- generatives Schweißen mittels Lichtbogen (WAAM) auch mit Robotertechnik
- Widerstandsschweißen von hochfesten und hochlegierten Stahlblechen
- Prüfung auf verzögerte Kaltrisse an höchstfesten Stahlwerkstoffen
- mechanisches Fügen und Kleben
- Prozesskette zum Formhärten mit definierter Ofenatmosphäre und Temperaturverlauf, schweißtechnische Verarbeitung formgehärteter Stähle
- thermisches Trennen mittels Plasma- und Laserstrahlschneiden
- Schadensfalluntersuchungen und Beratung für Schweißtechnologien und –anwendungen
- Schweißtechnologie und –metallurgie
- Lichtbogenschweißen von hochfesten und hochlegierten Stählen, Ni-Basiswerkstoffen sowie Leichtmetalllegierungen
- thermomechanische Gefügesimulation mittels Gleeble 3500
- Analyse der Heißrissneigung von Werkstoffen beim Schweißen mittels PVR- und Gleeble-Test
- Bestimmung der Gas- und Elementgehalte (H, N, O, S, C) in Stählen und Nichteisenmetallen
Lehrstuhl für Hochtemperaturwerkstoffe (Prof. Manja Krüger)
- pulvermetallurgische Synthese und mechanisches Legieren von Pulvern, Analyse von Pulvereigenschaften und Sintern in Schutzatmosphäre
- Gefüge-Eigenschafts-Beziehungen von isotropen und anisotropen Hochtemperaturwerkstoffen
- Phasenumwandlungen, Phasengleichgewichte und Strukturaufklärung neuartiger Phasen
- Legierungsentwicklung für biokompatible Werkstoffe auf Refraktärmetallbasis
- mechanische Werkstoffprüfung unter statischer und zyklischer Beanspruchung, auch bei erhöhter Temperatur und unter Schutzgasatmosphäre
- Kriechverhalten von metallischen Hochtemperaturwerkstoffen/ Modellbildung
- Oxidationsverhalten von metallischen und intermetallischen Werkstoffen, z. T. mit Beschichtung
- Rasterelektronenmikroskopie (REM) mit energie- und wellenlängendispersiver Röntgenspektroskopie (EDX/WDX) und Rückstreuelektronenbeugung (EBSD
Lehrstuhl für Metallische Werkstoffe (Prof. Thorsten Halle)
- Gefüge-/Eigenschaftsbeziehungen metallischer Werkstoffe
- numerische Simulation von Fertigungsprozessen z. B. Wärmebehandlungen, Zerspanung
- Verarbeitung metallischer Werkstoffe insb. Karosseriewerkstoffe
- Wärmebehandlung metallischer Werkstoffe, Prozesskettenanalyse
- Werkstoffmodellierung, Modellbildung
- Mikrostruktur- und Schadensanalyse
- mechanisches Verhalten von metallischen Werkstoffen
Lehrstuhl für Nichtmetallische Werkstoffe (Prof. Michael Scheffler)
- anorganisch-nichtmetallische zellulare Werkstoffe für Energietechnik, Umweltkatalyse und Feuerfestanwendungen
- Tauch- und Sprühbeschichtung auf metallischen und keramischen Substraten
- Oxidationsschutz- und Funktionsschichten und Schichtsysteme mit Selbstheilungsfunktion
- thermodynamische Modellierung von Hochtemperaturreaktionen
- computertomographische Werkstoffcharakterisierung
- neuartige Verbundwerkstoffe aus molekularen Vorstufen
- Erzeugung und Charakterisierung magnetischer Funktionsschichten
- röntgenographische Werkstoffcharakterisierung: Phasenanalyse, Strukturaufklärung, Spannungs- und Texturanalyse
- Werkstofftechnik - Mikrostrukturcharakterisierung (Dr. Ulf Betke / Dr. Markus Wilke)
- Stereologie und Topometrie
- komplexe Schadensfallanalyse technischer Bauteile
- Mikrofraktographie
- In-situ Prüftechnik
- Oberflächeneigenschaften mittels Rastersondenmikroskopie
- qualitative und quantitative Phasenanalyse mittels Röntgendiffraktometrie (XRD)
- Strukturaufklärung unbekannter Phasen durch Röntgenbeugung
- röntgenographische Eigenspannungs- und Texturanalyse
- Non-ambient XRD-Untersuchungen dynamischer Prozesse, Phasenumwandlungen, u. a. bis 1400 °C in inerter und reaktiver Atmosphäre
- Konfokal-Raman-Mikroskopie
Bereich für Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung (apl. Prof. Gerhard Mook)
- Wirbelstrom-Wanddickenbestimmung von Aluminium
- Anomalien in Zylinderlaufflächenbeschichtungen
- Randschichtprüfung von Aluminiumwerkstoffen
- Anomalien in Triebwerksscheiben aus Titan- und Nickellegierungen
- adaptive Werkstoffsysteme
- Wirbelstromprüfung von CFK
- Wirbelstromprüfsysteme und -verfahren
Forschungsschwerpunkt Fertigungstechnik & Qualitätssicherung
Die Forschung im Bereich Fertigungstechnik und Qualitätssicherung konzentriert sich auf die Analyse, Gestaltung und Optimierung von Fertigungsprozessen sowie auf die Sicherung und Bewertung von Bauteilqualität. Schwerpunkte sind spanende, abtragende und hybride Fertigungsverfahren für Präzisions- und Mikrofertigung, ergänzt durch moderne Werkzeugmaschinenkonzepte, mechatronische Komponenten und digitale Prozessketten.
Wesentliche Forschungsfelder umfassen die Multiskalen- und Multiphysiksimulation von Fertigungsprozessen, die Entwicklung tribologisch optimierter Oberflächen, die Verzahnungsbearbeitung und -messtechnik sowie datengetriebene Prozessüberwachung im Kontext von Industrie 4.0. Im Bereich der Urformtechnik stehen Gießprozesse, die Auslegung gießtechnischer Prozessketten, die Entwicklung neuer Werkstoff- und Bauteilkonzepte sowie die Simulation von Erstarrungs- und Wärmebehandlungsprozessen im Mittelpunkt.
Durch die Verknüpfung von Simulation, experimenteller Prozessanalyse, digitaler Messtechnik und Qualitätsbewertung entstehen umfassende Ansätze zur Gestaltung ressourceneffizienter, hochpräziser und robuster Fertigungsprozesse, die sowohl für klassische als auch innovative Leichtbau- und Funktionswerkstoffe relevant sind.
Die einzelnen Forschungsaktivitäten lassen sich entsprechend der jeweiligen Expertisen folgenden Lehrstühlen und Laboren zuordnen:
Lehrstuhl für Fertigungstechnik mit Schwerpunkt Trennen (Prof. Matthias Hackert-Oschätzchen)
- Technologien und Prozessketten der Zerspan- und Abtragtechnik für die Präzisions- und Mikrofertigung
- Digitale Fertigung und Industrie 4.0
- Ressourceneffiziente Technologien und Produkte
- Werkzeugmaschinenkomponenten und Werkzeugtechnologien für spanende, abtragende und hybride Fertigungsverfahren
- Prozessbeherrschung durch Simulation unter Anwendung und Verknüpfung unterschiedlicher Längen- und Zeitskalen
- Multiphysiksimulation zur Gestaltung von Oberflächen- und Bauteilfunktionen
- Verzahnungsbearbeitung und –messtechnik
- Fertigungsverfahren für tribologisch belastete Oberflächen
Labor für Urformtechnik (Dr.-Ing. Hanka Becker)
- Grundlagenforschung zur Ur- und Umformtechnik
- Untersuchungen zu den gießtechnologischen Eigenschaften
- Gestaltung innovativer Herstellungstechnologien für eigenschaftsoptimierte Leichtbauteile
- Entwicklung und technologische Determinierung neuer Wirkprinzipien und Gießverfahren
- Gestaltung und Prüfung endteilnaher Ausgangsteile
- Wärmebehandlung von Gussteilen
- Schmelzebehandlung mittels Ultraschall
- Entwicklung von partikelverstärkten Gusswerkstoffen
- Ermittlung von Expertenwissen für die Konstruktion gegossener Bauteile
- Numerische Simulation von Gießprozessen
Serviceangebot
Forschungsschwerpunkt Mechanik
Serviceangebot Lehrstuhl für Adaptronik (Prof. Hans Peter Monner)
Serviceangebot Lehrstuhl für Mehrkörpersystemen (Prof. Elmar Woschke)
Serviceangebot Lehrstuhl für Numerische Mechanik (Prof. Daniel Juhre)
Serviceangebot Bereich für Technische Mechanik (apl. Prof. Konstantin Naumenko)
Serviceangebot MATEM
Forschungsschwerpunkt Werkstoff- und Fügetechnik
Serviceangebot Lehrstuhl für Fügetechnik (Prof. Sven Jüttner)
Serviceangebot Lehrstuhl für Werkstofftechnik - Hochtemperaturwerkstoffe (Prof. Manja Krüger)
Serviceangebot Lehrstuhl für Metallische Werkstoffe (Prof. Thorsten Halle)
Serviceangebot Bereich für Mikrostrukturcharakterisierung (Dr. Ulf Betke / Dr. Markus Wilke)
Serviceangebot Lehrstuhl für Nichtmetallische Werkstoffe (Prof. Michael Scheffler)
Serviceangebot Bereich für Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung (apl. Prof. Gerhard Mook)
Forschungsschwerpunkt Fertigungstechnik & Qualitätssicherung
Serviceangebot Lehrstuhl für Fertigungstechnik mit Schwerpunkt Trennen (Prof. Matthias Hackert-Oschätzchen)
Serviceangebot Labor für Urformtechnik (Dr.-Ing. Hanka Becker)
Serviceangebot Lehrstuhl für Adaptronik (Prof. Hans Peter Monner)
- 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 für Mehrkörpersystemen (Prof. Elmar Woschke)
- Experimentelle und theoretische Analysen zur Struktur-, System- bzw. Rotordynamik
- Maschinen- und strukturdynamische Ansätze zur Reduktion von Schwingungen in mechanischen Strukturen
- Messtechnische Untersuchungen von Schwingungssystemen
- Mehrkörpersimulationen unter Nutzung kommerzieller MKS-Software (wie EMD, SIMPACK, ADAMS) sowie weiterer Softwaretools (wie Matlab/Simulink, Iventor, Solid-Edge) inkl. elastischer Elemente (FEM - ANSYS)
- Rotordynamiksimulation unter Berücksichtigung der Lagereigenschaften (Gleitlager, Luftlager/Folienlager, Wälzlager etc.)
- Optimierung dynamischer Systeme mit dem Ziel der Schwingungreduktion/Verrringerung der Geräuschemission
- Messung und Simulation von Bewegungsvorgängen zur Analyse wirkender Kräfte
- Konstruktive Auslegung dynamischer Systeme (Ultraschallschwinger, Windkraftanlagen etc.)
- Entwicklung und Implementierung von leistungsfähigen Maschinenüberwachungssytemen
- Schwingungsmessungen zur Beurteilung des Zustandes von Maschinenelementen
Serviceangebot Lehrstuhl für Numerische Mechanik (Prof. Daniel Juhre)
- Allgemeine Strukturberechnungen (Festigkeit, Akustik, Wärmeleitung usw.) unter Nutzung kommerzieller FEM-Software (wie ANSYS, ABAQUS, LS-DYNA)
- Kombinierte numerische und experimentelle Untersuchungen zur Festigkeit von Maschinen, Bauteilen und Strukturen
- Aktive Schwingungs- und Geräuschreduktion an Maschinen und Strukturen
- Element- und Materialmodellentwicklung für Finite-Elemente-Programme (ABAQUS, ANSYS, LS-DYNA, FEAP)
Serviceangebot Bereich für Technische Mechanik (apl. Prof. Konstantin Naumenko)
- Modellierung 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
- Bestimmung der Eigenspannungen an realen Bauteilen nach neuer 3D-Bohrlochmethode
Serviceangebot MATEM
- Herausgabe der open-access Zeitschrift ”Technische Mechanik”
Forschungsschwerpunkt Werkstoff- und Fügetechnik
Serviceangebot Lehrstuhl für Fügetechnik (Prof. Sven Jüttner)
- Verbindungsschweißen von hochfesten Stählen, Ni-Basislegierungen und Leichtmetallen mittels Lichtbogen und Laserstrahl
- generatives Schweißen mittels Lichtbogen (WAAM) auch mit Robotertechnik
- Widerstandsschweißen von hochfesten und hochlegierten Stahlblechen
- Prüfung auf verzögerte Kaltrisse an höchstfesten Stahlwerkstoffen
- mechanisches Fügen und Kleben
- Prozesskette zum Formhärten mit definierter Ofenatmosphäre und Temperaturverlauf, schweißtechnische Verarbeitung formgehärteter Stähle
- thermisches Trennen mittels Plasma- und Laserstrahlschneiden
- Schadensfalluntersuchungen und Beratung für Schweißtechnologien und –anwendungen
- Schweißtechnologie und –metallurgie
- Lichtbogenschweißen von hochfesten und hochlegierten Stählen, Ni-Basiswerkstoffen sowie Leichtmetalllegierungen
- thermomechanische Gefügesimulation mittels Gleeble 3500
- Analyse der Heißrissneigung von Werkstoffen beim Schweißen mittels PVR- und Gleeble-Test
- Bestimmung der Gas- und Elementgehalte (H, N, O, S, C) in Stählen und Nichteisenmetallen
Serviceangebot Lehrstuhl für Werkstofftechnik - Hochtemperaturwerkstoffe (Prof. Manja Krüger)
- pulvermetallurgische Synthese und mechanisches Legieren von Pulvern, Analyse von Pulvereigenschaften und Sintern in Schutzatmosphäre
- Gefüge-Eigenschafts-Beziehungen von isotropen und anisotropen Hochtemperaturwerkstoffen
- Phasenumwandlungen, Phasengleichgewichte und Strukturaufklärung neuartiger Phasen
- Legierungsentwicklung für biokompatible Werkstoffe auf Refraktärmetallbasis
- mechanische Werkstoffprüfung unter statischer und zyklischer Beanspruchung, auch bei erhöhter Temperatur und unter Schutzgasatmosphäre
- Kriechverhalten von metallischen Hochtemperaturwerkstoffen/ Modellbildung
- Oxidationsverhalten von metallischen und intermetallischen Werkstoffen, z. T. mit Beschichtung
Serviceangebot Lehrstuhl für Metallische Werkstoffe (Prof. Thorsten Halle)
- Gefüge-/Eigenschaftsbeziehungen metallischer Werkstoffe
- numerische Simulation von Fertigungsprozessen z. B. Wärmebehandlungen, Zerspanung
- Verarbeitung metallischer Werkstoffe insb. Karosseriewerkstoffe
- Wärmebehandlung metallischer Werkstoffe, Prozesskettenanalyse
- Werkstoffmodellierung, Modellbildung
- Mikrostruktur- und Schadensanalyse
- mechanisches Verhalten von metallischen Werkstoffen
Serviceangebot Bereich für Mikrostrukturcharakterisierung (Dr. Ulf Betke / Dr. Markus Wilke)
- Stereologie und Topometrie
- komplexe Schadensfallanalyse technischer Bauteile
- Mikrofraktographie
- Rasterelektronenmikroskopie (REM) mit energie- und wellenlängendispersiver Röntgenspektroskopie (EDX/WDX) und Rückstreuelektronenbeugung (EBSD)
- In-situ Prüftechnik
- Oberflächeneigenschaften mittels Rastersondenmikroskopie
- qualitative und quantitative Phasenanalyse mittels Röntgendiffraktometrie (XRD)
- Strukturaufklärung unbekannter Phasen durch Röntgenbeugung
- röntgenographische Eigenspannungs- und Texturanalyse
- Non-ambient XRD-Untersuchungen dynamischer Prozesse, Phasenumwandlungen, u. a. bis 1400 °C in inerter und reaktiver Atmosphäre
- Konfokal-Raman-Mikroskopie
Serviceangebot Lehrstuhl für Nichtmetallische Werkstoffe (Prof. Michael Scheffler)
- anorganisch-nichtmetallische zellulare Werkstoffe für Energietechnik, Umweltkatalyse und Feuerfestanwendungen
- Tauch- und Sprühbeschichtung auf metallischen und keramischen Substraten
- Oxidationsschutz- und Funktionsschichten und Schichtsysteme mit Selbstheilungsfunktion
- thermodynamische Modellierung von Hochtemperaturreaktionen
- computertomographische Werkstoffcharakterisierung
- neuartige Verbundwerkstoffe aus molekularen Vorstufen
- Erzeugung und Charakterisierung magnetischer Funktionsschichten
- röntgenographische Werkstoffcharakterisierung: Phasenanalyse, Strukturaufklärung, Spannungs- und Texturanalyse
Serviceangebot Bereich für Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung (apl. Prof. Gerhard Mook)
- Wirbelstrom-Wanddickenbestimmung von Aluminium
- Anomalien in Zylinderlaufflächenbeschichtungen
- Randschichtprüfung von Aluminiumwerkstoffen
- Anomalien in Triebwerksscheiben aus Titan- und Nickellegierungen
- adaptive Werkstoffsysteme
- Wirbelstromprüfung von CFK
- Wirbelstromprüfsysteme und -verfahren
Forschungsschwerpunkt Fertigungstechnik & Qualitätssicherung
Serviceangebot Lehrstuhl für Fertigungstechnik mit Schwerpunkt Trennen (Prof. Matthias Hackert-Oschätzchen)
- Auftragsforschung
- Durchführbarkeitsstudien
- Transferprojekte
- Kooperationsprojekte
- Standardisierungsprojekte oder
- Normungsprojekte
Serviceangebot Labor für Urformtechnik (Dr.-Ing. Hanka Becker)
- Datenkonvertierung und -aufbereitung für Rapid Prototyping und CNC-Bearbeitung
- Herstellung von Prototypen, Mustern und Kleinserien aus NE-Metallen und Kunststoffen
- Unterstützung bei Design und Entwicklung innovativer Gussteile und Gießprozesse
- Durchführung von Gießversuchen zur Ermittlung technischer und technologischer Eigenschaften für NE-Metalle und Fe-Metalle
- Simulationstechnische Untersuchung und Vorbereitung der Herstellung von Gussteilen
- Werkstofftechnische Untersuchung von Bauteilen (Probenherstellung, Metallographie, mechanische Eigenschaften)
- Erarbeitung und Erprobung maßgeschneiderter Wärmebehandlungsstrategien
- Simulation des Erstarrungs- und Abkühlprozesses
Geräte/Ausrüstungen
- Mikro-Computertomograph nanotom S
- Sprühnebelkammer
- KorroPad
- Messplätze zur Erfassung elektrochemischer Rauschsignale
- Rasterelektronenmikroskop (REM)
- Induktionstiegelschmelzofen
- Induktionstiegelschmelzofen2
- Widerstandstiegelschmelzofen
- elektrochemische Korrosionsmessplätze
- Mikrohärteprüfer
- FDM-Drucker Ultimaker 2+
- Fräs-Lasermaschine DMU 60L Deckel-Maho
- Werkzeugschleifmaschine Walter Helitronic Diamond
- Hochgeschwindigkeitsfräsmaschine HSM 700 Mikron
- Potentiostat
- Kernresonanzspektroskopie AV-600
- Vakuumdifferenzdruck-Gießanlage
- 3D Laser Scanning Vibrometer
- DMG Dreh-Fräszentrum CTX beta 1250 TC
- DMG Mori Bearbeitungszentrum HSC 55 linear
- CNC Koordinaten-Messmaschine PMM 866
- CNC-Multisensorkoordinatenmessgerät Video-Check IP 800x400
- CNC-Verzahnungs-Messzentrum EMZ 632
- Koordinaten-Messmaschine TESA MICRO-MS 343
- 3D-Oberflächenmessplatz MicroCAD
- 3D-Oberflächenmessplatz FORM TALYSURF 120 PC
- Formmessgerät TALYROND 250
- Oberflächenmessplatz T8000
- Oberflächenmessplatz T1000
- Laserinterferometersystem ZLM 500
- Metallographielabor
- Reflexionsarmer Schallmessraum
- Kernresonanzspektroskopie AV-300
- Kernresonanzspektroskopie AV-400
- 6-Komponenten-Messrad
- Servohydraulische Prüfmaschine MTS 810 Material Testing System
- Biaxialprüfmaschine
- GOM ARAMIS
- Quasistatische Zug- und Druckprüfmaschine
- Makrohärteprüfer
- Raman-Mikroskopie
- Computertomographie
- Mikrofonarray / akustische Kamera
- Elektrodynamischer Shaker (10kN)
- Impedanzmessrohr
- Mini-Testzelle
- Planetenkugelmühle PM 100
- Hochtemperatur -Schutzgasofen LORA
- Pulverdiffraktometer Panalytical X'Pert Pro (Standardmessungen) und Bruker D8 Discover (in situ Messungen, röntgenographische Eigenspannungs- und Texturanalyse, streifender Einfall, Kleinwinkelstreuung)
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Personen • Projekte • Kooperationen
Personenliste
- Abdallah, Mahmoud; M.Sc.
- Ahmed, Mostafa; M.Sc.
- Altenbach, Holm; Prof. Dr.-Ing. habil. Dr. h.c.
- Banku, Karthik Kumar; M.Sc.
- Becker, Hanka; Dr.-Ing.
- Becker, Julia; Dr.-Ing.
- Benziger, Thomas; Dr.
- Bethge, Eric; M.Sc.
- Betke, Ulf; Dr.
- Beutner, Martin; Dr.-Ing.
- Blumenröhr, Lukas; M.Sc.
- Borysenko, Dmytro; Dr.-Ing.
- Bähr, Rüdiger; apl. Prof. Dr.
- Bäthge, Fabian
- Daniel, Christian; Dr.-Ing.
- Dieck, Sebastian; Dr.-Ing.
- Do, Huy; Dr.-Ing.
- Drapatow, Thomas; M.Sc.
- Dugyala, Akshay Kumar; M.Sc.
- Duvigneau, Fabian; Dr.-Ing.
- Ebrahim, Irshad; M.Sc.
- Eisenträger, Johanna; Dr.-Ing.
- Eisenträger, Sascha; Dr.-Ing.
- Emmer, Thomas; Dr.-Ing.
- Gabbert, Ulrich; Prof. i. R.
- Gawert, Christian; M.Sc.
- Glüge, Rainer; Dr.-Ing.
- Gottumukkala, Neelima Sri Priyanka; M.Sc.
- Gravenkamp, Hauke; Dr. habil.
- Hackert-Oschätzchen, Matthias; Prof. Dr.-Ing. habil.
- Halle, Thorsten; Prof. Dr.-Ing. habil.
- Harnisch, Karsten; M.Sc.
- Hasemann, Georg; Dr.
- Heppner, Eric; M.Sc.
- Herbster, Maria; M.Sc.
- Heyn, Andreas; Dr.-Ing.
- Höpfer, Rebecca
- Hübner, Andrea; Dr.-Ing.
- Hütter, Sebastian; Dr.-Ing.
- Juhre, Daniel; Prof. Dr.-Ing.
- Jüttner, Sven; Prof. Dr.-Ing.
- Kannengießer, Thomas; Prof. Dr.-Ing. habil.
- Karpuschewski, Bernhard; Prof. Dr.-Ing. habil.
- Kauss, Norman; M.Sc.
- Knapp, Wolfram; Dr.-Ing.
- Koch, Sebastian; Dipl.-Ing.
- Krüger, Manja; Prof. Dr.-Ing. habil.
- Köhler, Marcel; M.Sc.
- König, Wolfgang
- Leinert, Emmely; M.Sc.
- Lerez, Christoph; Dr.-Ing.
- Liepe, Martin; M.Sc.
- Loskutova, Tetiana
- Makvandi, Resam; Dr.-Ing.
- Marter, Paul; M.Sc.
- Maurer, Lukas; M.Sc.
- Meichsner, Gunnar; Dr.-Ing.
- Meyerdierks, Martin
- Michaelis, Chris; M.Sc.
- Miedlig, Henrik; M.Sc.
- Misch, Sandra; Dipl.-Ing.
- Monner, Hans Peter; Prof. Dr.-Ing.
- Mook, Gerhard; Prof. Dr.-Ing. habil.
- Naumenko, Konstantin; Prof. Dr.-Ing. habil.
- Niemeyer, Mascha; M.Sc.
- Nitzschke, Steffen; Dr.-Ing.
- Nizinkovskyi, Rostyslav; M.Sc.
- Pernatii, Anna; M.Sc.
- Pfeil, Simon; M.Sc.
- Pietras, Jan; M.Sc.
- Plänitz, Philipp; Dr. rer. nat.
- Regenberg, Maximilian; M.Sc.
- Reinboth, Tim; M.Sc.
- Rhode, Michael; Dr.-Ing.
- Richter, Hans; M.Sc.
- Riedel, Eric; Dr.-Ing.
- Rohwer, Klaus; Prof. Dr.-Ing. habil.
- Sabeti, Zahra; M.Sc.
- Scharf, Stefan; Dr.-Ing.
- Scheffler, Michael; Prof. Dr.
- Schlosser, Benjamin; Dipl.-Ing.
- Schmelzer, Janett
- Schmicker, David; Dipl.-Ing.
- Schmidt, Christopher; M.Sc.
- Schmidtchen, Fabian; M.Sc.
- Schreiber, Vincent
- Sobotta, Sacha
- Solodkyi, Ievgen; Dr.
- Spannan, Lars; Dr.-Ing.
- Stamann, Olena; M.Sc.
- Stellmach, Laurenz; M.Sc.
- Strackeljan, Jens; Prof. Dr. habil.
- Strackeljan, Cornelius; Dr.-Ing.
- Taran, Volodymyr; Dr.-Ing.
- Thielemann, Lars; M.Sc.
- Thoma, Niklas; M.Sc.
- Touzani, Rachid Stefan; Dr. rer. nat.
- Ullrich, Moritz; M.Sc.
- Ulrich, Marc
- Vovk, Vladimir; apl. Prof. Dr. habil.
- Weber, Martin; Dr.-Ing.
- Wei, Xueying; M.Sc.
- Welzel, Florian; Dr.-Ing.
- Wengler, Steffen; Dr.-Ing.
- Wienand, Tobias; M.Sc.
- Wilke, Markus; Dr.
- Woschke, Elmar; Prof. Dr.-Ing.
- Würpel, Florian; M.Sc.
- Zak, Laura
- Zang, Dennis; M.Sc.
- Zelinko, Andrii; M.Sc.
- Zierau, Marco
- Ziese, Christian; M.Sc.
- Zinke, Manuela; Dr.-Ing.
- Zörnig, Andreas
- de Paula Furtat, Plinio; Dr.
Projektliste
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Kooperationsliste
- Alfred Wegener Institut
- Ambulanz Mobile GmbH & Co. KG, Schönebeck
- Borg Warner
- ContiTech AG, Hannover
- Continental Reifen GmbH, Hannover
- Deutsches Forschungszentrum für Luft- u. Raumfahrt
- Deutsches Institut für Kautschuktechnologie e.V.
- Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Braunschweig
- Dipartimento di Meccanica, Politecnico di Milano, Italien
- Enercon GmbH
- FVK - Faserverstärkte Kunststoffe GmbH
- Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP Halle
- Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen
- GIGGEL GmbH, Bösdorf
- Goodyear SA, Colmar-Berg, Luxembourg
- HTM Reetz GmbH
- IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
- IFA - Technologies GmbH
- IIT Tirupati, Dept. of Mechanical Engineering, Prof. Sriram Sundar
- INVENT GmbH
- Kohl Automotive, UFE, Eisenach
- Kompressorenbau Bannewitz GmbH
- Krebs & Aulich GmbH, Wernigerode
- MAN Diesel & Turbo SE
- MTU Aero Engines AG (München)
- Modell- und Formbau GmbH Sachsen-Anhalt
- Prof. Dr. med. Alexander Berth
- Prof. H. P. Berg, Brandenburgisch Technische Universität Cottbus-Senftenberg, Lehrstuhl Verbrennungskraftmaschinen und Flugantriebe
- Prof. H. Stone, Department of Materials Science and Metallurgy of the University of Cambridge, UK
- Prof. N. Jones, Department of Materials Science and Metallurgy of the University of Cambridge, UK
- Profiroll Technologies GmbH, Bad Düben
- Robert Bosch GmbH, Stuttgart
- SYMACON Magdeburg
- Schraubenwerk Zerbst GmbH
- Siemens Energetic
- Siemens Energy
- Universität Angers - Photonics Laboratory of Angers (LphiA)
- Veterinär-Anatomisches Institut, Universität Leipzig
- Volkswagen AG
- WF Maschinenbau und Blechformtechnik GmbH, Sendenhorst
- WF Umformtechnik GmbH, Quedlinburg
- awab Umformtechnik und Präzisionsmechanik, Oschersleben
- tesa SE, Hamburg
Publikationen
Publikationsliste
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