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Maschinenbau
Bachelor

Leichtbau und Simulation

Leichtbau und Simulation

Vor dem Hintergrund aktueller Herausforderungen (wie z.B. Energieeffizienz, Emissionsreduktion, Reichweitenerhöhung im Bereich der Elektromobilität oder im Flugzeugbau, …) ist Leichtbau eine zentrale Anforderung der Produktentwicklung in vielen Branchen des Maschinenbaus, der Automobilindustrie oder dem Flugzeugbau. Das dafür notwendige Know-How wird in dieser Vertiefungsrichtung vermittelt.
Um Leichtbauprodukte entwickeln zu können, braucht es methodische Ansätze, die in Lehrveranstaltungen wie „Fügetechnik für den Leichtbau“, „Smart Materials und Bionik“ oder „Leichtbau und Strukturen“ behandelt werden. In diesem Zusammenhang sind geeignete Bauweisen, Leichtbauwerkstoffe wie faserverstärkte Kunststoffe, Leichtbauprinzipien aus der Natur oder geeignete Verbindungstechnologien entscheidend, um gute Leichtbaukonstruktionen entwerfen zu können.
Darüber hinaus ist heutiger Leichtbau ohne geeignete Simulationsmethoden nicht mehr denkbar. Diese Methoden werden insbesondere in den Lehrveranstaltungen „FEM (Finite Elemente Methode)“, „Betriebsfestigkeit und Simulation“ und „Modellierung und Simulation“ vermittelt. So kommt die Simulation im Bereich des Leichtbaus bereits vor der eigentlichen Produktentwicklung z.B. im Rahmen einer Topologieoptimierung zum Einsatz. Damit können mit Hilfe der Finiten Elemente Methode (FEM) unter Einsatz von Simulationsprogrammen geeignete Leichtbaustrukturen gefunden werden. Bei bereits bestehenden Konstruktionen kommen FEM-Berechnungen zum Einsatz, um die Eignung einer Konstruktion z.B. hinsichtlich Festigkeitsanforderungen prüfen zu können. Leichtbaustrukturen werden dabei oftmals so ausgelegt, dass Sie nur für eine bestimmte Lebensdauer eingesetzt werden, so dass die Konstruktionen besonders leicht werden. Dies kann durch spezielle Berechnungsmethoden der Betriebsfestigkeit berücksichtigt werden. Falls die Anforderungen nicht eingehalten werden können, so hilft der Einsatz numerischer Strukturoptimierungsmethoden, um die Anforderungen durch computergestützte Optimierung der Produkte doch noch erreichen zu können.
Damit eröffnet diese Vertiefungsrichtung vielfältige und spannende berufliche Möglichkeiten insbesondere in der historisch gewachsenen Region Bodensee-Oberschwaben.