SD - Structural Design

Die Forschungsgruppe SD beschäftigt sich mit Struktursimulation, Leichtbau und Akustik sowie dem Forschungsfeld der Non-Exhaust Emissionen. Im Rahmen der Forschungstätigkeit werden Festigkeits- und Schwingungsanalysen mit ihren vielfältigen Wechselwirkungen im Fahrzeug-Gesamtsystem betrachtet. Wesentliche Rolle spielen dabei Kontakte, plastische Effekte, nichtlineare Koppelstellen, thermische Randbedingungen und Reibungseffekte, nutzerspezifische Lebensdauer, Bauraum und Kosten. Optimierungen für Leichtbaulösungen können im Life Cycle der Emissionsbilanzen ganzheitlich bewertet werden.
Je nach Aufgabenstellung erfolgt eine Projektbegleitung vom Konzept bis zur Serienreife, eingebettet in den Entwicklungsprozess des Gesamtfahrzeugs. Spezielles Know-how besteht im Bereich Fahrwerke, Bremsen, Antriebsysteme, Trag- und Rahmenstrukturen sowie Sonder- und Off-Road Fahrzeuge.
Für die Analysen stehen zahlreiche industrielle Softwarepakete (u.a. Abaqus, Ansys, Permas, Beta CAE) als auch maßgeschneiderte Lösungen zur Verfügung. Modellabgleich und Verifizierung können unter Nutzung von Prüfstands- und Fahrversuchen im Haus erfolgen.

Forschungsschwerpunkte:

• Bremsenabrieb und Partikel
• Bremsgeräusch und Vibration
• Faserverbundwerkstoffe: Komponentendesign und Entwicklung simulativer Methoden
• Entwicklung und Erforschung innovativer Fahrzeugstrukturen

Methoden:

• Simulativ
  • Kontaktmechanik in Zeit- und Frequenzbereich
  • Dynamik: Nichtlineare Schwingungen
  • Dämpfungsmechanismen, lokale Energiedissipationen
  • Flexible Mehrkörpersysteme
  • Reiberregte Schwingungen, Stabilitätsgrenzen
  • CFD Analysen, Partikelströme
• Experimentell (im hausinternen Labor)
  • Komponenten- und Systemtests
  • Partikelmessungen (non-exhaust emissions): Bremsen- und Reifenpartikel
  • Betriebsschwinganalyse, Stabilitätsanalysen nichtlinearer Schwingungen
  • Experimentelle Modalanalyse
  • Kompetenz zu zerstörender Prüfung von Strukturkomponenten (in Kooperation mit externen Prüflaboren)