Beiträge zum Berufsfeld Angewandte Mechanik und zur Studienrichtung Angewandte Mechanik und Thermodynamik
Die Ausrichtung Technische und Numerische Dynamik
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Die Module über Maschinendynamik beziehungsweise Numerische Dynamik
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Im Berufsfeld Angewandte Mechanik ist das Modul Maschinendynamik diskreter Systeme wählbar. Hier werden Sie in der Modellierung und analytischen Berechnung dreidimensionaler starrer mechanischer Strukturen des Maschinenbaus ausgebildet. Insbesondere die Vorhersage von Schwingungen bei Bewegungen inklusive großer Rotationen liegt hier im Fokus. In der Studienrichtung Angewandte Mechanik und Thermodynamik wird das Modul Maschinendynamik kontinuierlicher Systeme angeboten. Hier werden Schwingungen flexibler mechanischer Strukturen in Maschinen analytisch aber auch numerisch bestimmt. Es wird vermittelt wie eine numerische Berechnung mittels einer Programmiersprache selbst erstellt wird.
Die Erstellung einer gesamten numerischen Simulation mittels einer Programmiersprache ist Thema des Moduls Numerische Dynamik flexibler Strukturen. Hierbei wird sich beschränkt auf diskrete und elastische Strukturen. Besonders die Problematik der numerischen Simulation unter exakter Beibehaltung mechanischer Eigenschaften der Strukturen mittels einer zeitlichen Finite-Elemente-Methode und die Validierung mittels der Kenntnisse aus der Maschinendynamik spielt in diesem Modul eine große Rolle. Eine Erweiterung auf eine numerische Simulation mechanischer Strukturen mit thermo-mechanischer Kopplung findet in dem Modul Numerische Dynamik thermo-mechanisch gekoppelter Strukturen statt.
Die beruflichen Perspektiven der Technischen Dynamik im Maschinenbau
Eine Vertiefung in der Technischen Dynamik ermöglicht es Ihnen nach dem Studium in allen industriellen Bereichen des Maschinenbaus bei der Beurteilung des Betriebes von Maschinen und deren Entwicklung tätig zu sein. Insbesondere der steigende Anteil an numerischen Simulationen in der Betriebsbeurteilung ist Ihnen von der Basis her bekannt und Sie sind nicht fixiert auf ein bestimmtes kommerzielles Software-Paket. Aber auch die experimentelle Arbeit wird Ihnen erleichtert, da Sie gelernt haben auftretende technische Phänomene zu erkennen und mathematisch zu beschreiben.
Die erhaltenen fundierten wissenschaftlichen Fähigkeiten ermöglichen Ihnen auch die Weiterentwicklung von experimentellen und numerischen Werkzeuge für die Industrie an einer Forschungseinrichtung. Sie können mit Vor- und Weiterentwicklungen für beliebige Maschinen und Maschinenteile während einer Promotion neue Produkte und Industrieentwicklungen ermöglichen.
Die Forschungsschwerpunkte in der Technischen Dynamik
Forschungsschwerpunkte in der Maschinendynamik sind beispielsweise experimentelle oder numerische Untersuchungen von Schwingungsphänomenen. Besonders die Wirkung von speziellen Schwingungsanregungen und Prozesse der Dämpfung von Schwingungen in Maschinenelementen sind noch nicht vollständig erforscht. Ebenso wird die Erforschung einer Ausbreitung von Schwingungen auch in Zukunft durch die Entwicklung neuer Werkstoffe notwendig sein. Insbesondere ist der funktionale Leichtbau davon betroffen.
Forschung in der Numerischen Dynamik findet beispielweise bei der Entwicklung neuer Simulationstechniken statt, die Fähigkeiten aktueller kommerzieller Software-Pakete übertreffen. Ebenso machen eine maßgeschneiderte numerische Simulation von neuen Werkstoffen unter Einbezug komplexer Einflüsse aus Umweltbedingungen oftmals eine Anwendung von Programmierung notwendig. Diese Simulationstechniken werden oftmals später in kommerzielle Software-Pakete übernommen.
