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Lehrstuhl für Technische Mechanik (LTM)
Anschrift: Egerlandstr. 5, 91058 Erlangen
Tel.:09131-8528502Fax:09131-8528503
E-Mail:sekretariat@ltm.uni-erlangen.de
www:http://www.ltm.uni-erlangen.de/

Die Forschung am Lehrstuhl für Technische Mechanik erstreckt sich im Wesentlichen auf Problemstellungen der Festkörpermechanik und der Wärmeübertragung. Zur Beschreibung und Analyse der in diesen Themengebieten auftretenden physikalischen Phänomene werden sowohl theoretische als auch experimentelle Forschungsarbeiten durchgeführt sowie geeignete numerische Methoden untersucht. Im Bereich der Numerik liegt der Schwerpunkt auf der Randelementmethode (REM, engl. Boundary-Element-Method BEM), der Finite-Elemente-Methode sowie der Methode der Mehrkörpersysteme. Mit der Motivation, den deutlichen zeitlichen Entwicklungsrückstand der Randelementmethode zu verkürzen, werden für die genannten Problemstellungen Randelementformulierungen entwickelt, in Softwarepakete umgesetzt und eingehend studiert. Eng gekoppelt damit sind auch die experimentellen Forschungsarbeiten am Lehrstuhl. Neben Untersuchungen zur Ermüdungsrißausbreitung kommt als relativ junges Gebiet die Parameteridentifikation für elastoplastische Stoffmodelle der Schädigungsmechanik hinzu. Ein weiterer Schwerpunkt bilden zellulare Werkstoffe (Aluminiumschäume und perforierte Werkstoffe). Zwischenzeitlich ist auch auf dem Gebiet der Biomechanik eine Zusammenarbeit mit der Zahnmedizin entstanden, die sich auf die Analogie der Stoffmodelle stützt. Neue Forschungsthemen des Lehrstuhls sind der Optimierung von elastischen Mehrkörpersystemen sowie Kontaktproblemen starrer und verformbarer Körper gewidmet.

Forschungsrelevante apparative Ausstattung

Rechner, Peripherie und Software
Der Lehrstuhl verfügt über ein gutes Dutzend SUN und LINUX Workstations, die mit 100 MBit Switches sternförmig verbunden sind. Mehrere postscriptfähiger Laser- und Farbtintenstrahldrucker sowie ein Farbscanner und CD-Brenner ergänzen die Ausstattung im LTM Rechnerraum. Als Software stehen den Programmentwicklern das SUN Sparcworks-Entwicklungspaket zur Verfügung. Es beinhaltet einen graphisch orientierten Debugger, Fortran 77/90, C und C++ Compiler. Als Schnittstelle zu den am Lehrstuhl entworfenen Randelement-Paketen hat sich MSC/Patran als Pre- und Postprozessor bewährt. Weitere kommerzielle Programme sind die Finite Element-Pakete MSC/Nastran und Marc/Mentat sowie das CAD-System ProEngineer. Für Textverarbeitung, Erstellen von Zeichnungen sowie Aufbereitung von Daten (Tabellenkalkulation, graphische Darstellung etc.) stehen eine größere Anzahl PCs mit Pentium-Prozessoren, ein Laptop sowie Laser- und Tintenstrahldrucker in den Büros der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter zur Verfügung. Die Rechner sind über Ethernet-Schnittstellenkarten mit dem Workstation-Netzwerk verbunden.

Versuchsfeld
Das Versuchsfeld für werkstoffmechanische Untersuchungen an Proben und Bauteilen hat einen temperierten Versuchsraum mit folgenden Prüfmaschinen und Meßeinrichtungen:
Zwei servohydraulische Prüfmaschinen mit maximalen Prüflasten von 100 kN bzw. 250 kN, zwei elektromechanische Prüfmaschinen mit einer Prüflast von 30 kN bzw. 100 kN, eine Biaxial-Prüfmaschine mit einer Prüflast von 50 kN, eine 50 kN-Resonanzprüfmaschine, verschiedene Belastungseinrichtungen für proportionale und nicht-proportionale Mixed-Mode-Versuche, optische Messsysteme (Rasterverfahren und Speckle-Interferometrie) zur Bestimmung von Verformungs- und Dehnungsfeldern, ein automatisiertes, optisches Risslängenmeßsystem auf der Basis digitaler Bildverarbeitung, eine Belastungs- und Auswerteeinrichtung zur Bestimmung duktiler Schädigung, eine Temperaturkammer (bis 1000°C) einschließlich Spannwerkzeugen und Dehnungsaufnehmer für die Temperaturkammer. Im zweiten Versuchsfeld lassen sich experimentelle Spannungs-und Verformungsanalysen durchführen. Hierzu stehen folgende Messeinrichtungen zur Verfügung: Ein digitaler Messverstärker mit entsprechender Software, ein Drei-Kanal-Meßverstärker mit Auswerteeinrichtung, eine Vielstellenmessanlage (100 Messstellen) einschließlich Computersteuerung und -auswertung, Digitalkameras zur 3D-Verformungsmessung, Software für Bildanalyse, eine spannungsoptische Versuchseinrichtung und Grundausstattung für einfache metallographische Untersuchungen (Accutom, Poliergerät,Auflichtmikroskop, Videoprinter).

Wissenschaftliche Tagungen

  • IUTAM Symposium on Progress in the Theory and Numerics of Configurational Mechanics, 20.-24. Oktober 2008, Erlangen
  • Euromech 552 Colloqium on Recent Trends in Optimisation for Computational Solid Mechanics October, 10.-13. Oktober 2011, Erlangen

  • Advanced School on Molecular and Continuum Modelling of Polymers: Molecular Dynamics Meets Finite Elements, 12.-14. März 2012, Pommersfelden

  • GAMM-Jahrestagung 2014, Erlangen

Veröffentlichungsreihen

Paul Steinmann, Kai Willner (Hrsg.): Schriftenreihe Technische Mechanik, ISSN 2190-023X, Erlangen

Leitung
Prof. Dr.-Ing. habil. Paul Steinmann

Professur für Strukturmechanik
Prof. Dr.-Ing. habil. Kai Willner

Arbeitsgruppe für Numerische Mechanik
PD Dr.-Ing. Julia Mergheim

Ansprechpartner für Industrieaufträge / Akademischer Rat
Dr.-Ing. Dipl.-Math.techn. Gunnar Possart

Sekretariat
Agnes Brütting
Dipl.-Betriebswirtin (FH) Ingrid Welsing

Lehrbeauftragte
Dr.-Ing. Karsten Kolk
PD Dr.-Ing. Ralf Meske

Wissenschaftliche Assistenten
Maximilian Volkan Baloglu, M.Sc.(hons.)
Dipl.-Math. Jan Friederich
Dipl.-Ing. Simone Hürner
Dipl.-Ing. Martin Jerschl
Dr.-Ing. Sebastian Pfaller
Dipl.-Ing. Stefan Riehl
Maximilian Ries, M. Sc.
Tim Weidauer, M.Sc.

Wissenschaftliche Mitarbeiter
Dipl.-Ing. Florian Beyer
Vishal Boddu, M. Sc.
Benjamin Brands, M. Sc.
Silvia Budday, M. Sc.
Michael Caspari, M. Sc.
Ester Comellas, Ph.D.
Dr.-Ing. Yan Cui
Denis Davydov, Ph.D.
Ludwig Herrnböck, M. Sc.
Hesam Kandelousi, M. Sc.
Stefan Käßmair, M. Sc.
Andreas Kergaßner, M. Sc.
Dipl.-Technomath. Philipp Landkammer
Markus Mehnert, M. Sc.
Thomas Oberleiter, M. Sc.
Jean-Paul Pelteret, Ph.D.
Dmytro Pivovarov, M. Sc.
Saba Saeb, M. Sc.
Benjamin Söhngen, M. Sc.
Dominic Soldner, M. Sc.
Lucie Spannraft, M. Sc.
Reza Zabihyan, M. Sc.

Externe Doktoranden
Dipl.-Phys. Patrick Schmitt
Dipl.-Ing. (FH) Paul Wilhelm, M.Eng.

Technisches Personal
Christian Bänsch
Dipl.-Ing. (FH) Dieter Pausewang

Gastwissenschaftler und internationale Kooperationspartner
Prof. Dr. Reha Artan
Prof. Dr. Ryszard A. Bialecki
Prof. Dr. Matjaz Hribersek
Prof. Dr. Ghodrat Karami
Prof. Dr. Gennady Mishuris
Prof. Dr. Zoran Ren
Prof. Dr. Bozidar Sarler
Prof. Dr. Leopold Skerget

Laufende und vor kurzem beendete Forschungsprojekte (aus dem Berichtszeitraum 1.1.2018-31.12.2018)

Ältere Forschungsprojekte

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