Das Fachgebiet LSM befasst sich mit einer Vielzahl von Themen im Leichtbau. Lernen Sie unsere Forschungsbereiche kennen:

Selektives Laserschmelzen im Leichtbau

Die additive Fertigung (bspw. selektives Laserschmelzen) ermöglicht Design-Freiheiten bei der Bauteilgestaltung, die bei konventionellen subtraktiven Herstellprozessen nicht existieren. Insbesondere die Optimierung auf mehreren Skalen eröffnet für den Leichtbau neue Horizonte. Dies erfordert das radikale Umdenken von IngenieurInnen weg von konventionellen Entwürfen hin zur natürlichen Integration der Methoden der Strukturoptimierung und dem iterativen Entwickeln auf Mikro-, Meso- und Makro-Ebene optimierter Bauteile.

Mehr erfahren

Spannungskonzentrationsprobleme in Composite-Laminaten

Die potentiellen Singularitäten der verschiedenen Spannungskonzentrationsphänomene sorgen auch heute noch für das Versagen vieler Faserverbund-Strukturen. Effiziente analytische Methoden zur genauen Bestimmungen der dreidimensionalen Spannungsfelder gibt es jedoch nur wenige.

Mehr erfahren

Unfolding gekrümmter Laminate

Der Randeffekt in gekrümmten Laminaten – ein Phänomen, welches in der heutigen Praxis meist maßgebend für die Auslegung von Faserverbund-Strukturen ist. Die Liste effizienter analytischer Methoden zur Bestimmung der dreidimensionalen Spannungsfelder ist jedoch kurz.

Mehr erfahren

Faserverbund-Bauweisen

Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) bieten ein hohes Leichtbau-Potenzial für Strukturbauteile. Um dies auszuschöpfen, werden am KLuB geeignete Bauweisen, Verbindungstechniken und Fertigungsverfahren entwickelt.

Mehr erfahren

Postbuckling ausgesteifter Flächentragwerke

Erst mithilfe hocheffizienter Methoden, die das Beulen und Nachbeulen (Postbuckling) beschreiben, kann das volle Leichtbaupotenzial dünnwandiger Strukturelemente ausgeschöpft werden. Durch die Senkung der notwendigen Rechenkapazität bieten analytische und semi-analytische Berechnungsverfahren optimale Voraussetzungen, um die Vorauslegung von ausgesteiften Flächentragwerken zu unterstützen. Damit stehen bessere Entwürfe bereit, die das Potential haben die Effizienz zukünftiger Strukturen der Luft- und Raumfahrt, des Schiffbaus und des Bauingenieurwesen zu steigern.

Mehr erfahren

Stabilität dünnwandiger Composite-Träger

Unser Hauptaugenmerk liegt auf der Entwicklung effizienter analytischer Rechenverfahren, mit deren Hilfe in der praktischen Anwendung eine Abschätzung des lokalen und des globalen Stabilitätsverhaltens erfolgen kann.

Mehr erfahren

Nichtlineare Finite-Elemente-Methoden

Die große Flexibilität der Finite-Elemente-Methode (FEM) erlaubt auch eine Anwendung auf reale Konstruktionen – mit komplexesten Geometrien und anspruchsvollsten Werkstoffmodellen. Dies machte die Finte-Elemente-Analyse (FEA) zum heute wichtigsten Werkzeug für strukturmechanische Auslegungen in der Praxis. Dennoch gibt es viele praxisrelevante Problemstellungen, die sich nicht zufriedenstellend mit den verbreiteten kommerziellen FEA-Programmen lösen lassen. Daher forscht unser Institut insbesondere auf den Gebieten geometrischer und materieller Nichtlinearität.

Mehr erfahren