Tragwerksmodellierung und -design

Unsere Forschung konzentriert sich auf die rechnergestützte strukturelle Modellierung und den Entwurf von mehrlagigen, elastisch gebogenen und mechanisch geschichteter Strukturen. Das strukturelle Verhalten solcher Systeme ist hochgradig nichtlinear, was ihre Analyse und Optimierung komplex macht. Mit zunehmender Anzahl von Lagen und interagierenden Elementen wird die präzise Vorhersage ihrer strukturellen Leistungsfähigkeit zunehmend anspruchsvoller und erfordert fortschrittliche rechnergestützte Ansätze.

Ziel unserer Forschung ist die Entwicklung robuster computergestützter Rahmenwerke für die präzise Modellierung und strukturelle Auslegung mechanisch geschichteter, elastisch gebogener Strukturen. Mithilfe numerischer Analysen und computergestützter Modellierungen, ergänzt durch physisches Prototyping und Testverfahren, erforschen wir Methoden zur genauen Vorhersage ihrer Tragfähigkeit. Diese Werkzeuge erhöhen nicht nur die Zuverlässigkeit struktureller Bewertungen, sondern unterstützen auch den Entwurfsprozess und ermöglichen eine bessere Kontrolle über die Tragfähigkeit.

  
_{Abbildung: Struktureller Test (Links und Mitte) und numerische Analyse (Rechts) eines elastisch gebogenen und mechanisch verbundenen Trägers.}

Darüber hinaus untersuchen wir rechnergestützte Strategien zur Optimierung von Fertigungs- und Montageprozessen, um sicherzustellen, dass digitale Modelle effektiv in reale Anwendungen überführt werden können. Durch die Integration struktureller Simulationen in digitale Fertigungsabläufe wollen wir die Konstruktion komplexer elastisch gebogener Strukturen effizienter gestalten und ihre Einsatzmöglichkeiten im großmaßstäblichen architektonischen und ingenieurtechnischen Kontext erweitern.

Mit dieser Forschung leisten wir einen Beitrag zur Weiterentwicklung des computergestützten Bauingenieurwesens und ermöglichen einen präziseren und effizienteren Entwurfsansatz für mehrlagige elastisch gebogene Systeme.