Arbeitsgebiet

Es ist Stand der Technik im Ingenieurwesen die Planung und Bewirtschaftung von Konstruktionen – des Bauingenieurwesens, Anlagen- und Maschinenbaus – ganzheitlich zu betrachten.

Die Lebensdauer einer Ingenieurkonstruktion kann in vier signifikante Phasen klassifiziert werden: Planung, Erstellung, Nutzung und Rückbau.

Das Institut I4S ist insbesondere auf die ersten drei Phasen fokussiert.

Klassisch bilden in der Planungs- und Erstellungs-Phase die Statik und die Dynamik das Grundlagenwissen in Forschung und Lehre ab, um die Sicherheit, Gebrauchstauglichkeit, Wirtschaftlichkeit und weitere spezielle Anforderungen der Konstruktionen zu gewährleisten.

Hier kommen moderne Berechnungsmethoden zum Einsatz um alle erforderlichen Zustände der ersten beiden Phasen problemspezifisch zu simulieren und damit den bearbeitenden Ingenieur in seiner Entscheidungsfindung zu unterstützen.

Grundlagen der Methoden und Modelle zur Simulation sind die Prinzipe der Mechanik, angewandten Mathematik und Numerik.

Neuzeitlich kommt der Nutzungsphase, während der Lebensdauer einer technischen Konstruktion, durch die Möglichkeiten der Sensorik und Digitalisierung eine innovative Bedeutung zu.

Die klassischen Ingenieurmodelle können in der Nutzungsphase durch Messungen verifiziert und optimiert werden. Damit wird es möglich insbesondere Sicherheit und Wirtschaftlichkeit von Konstruktionen über die Lebensdauer kontinuierlich zu begleiten, zu verifizieren und bei Bedarf zu adaptieren.

Die Methoden der Systemidentifikation in Forschung und Lehre kommen hier auf Basis innovativer Numerik, Sensorik, Digitaltechnik und Rechentechnik zum Einsatz.