Am Institut für Baumechanik und Numerische Mechanik (IBNM) engagieren wir uns in der akademischen Lehre für Bachelor- und Master-Studiengänge des Bauingenieurwesens sowie in der Betreuung von Doktorand*innen.

Unsere Forschungsarbeiten konzentrieren sich auf die physikalische und mathematische Modellbildung und die Entwicklung zugehöriger robuster Algorithmen für die effiziente Computersimulation von Prozessen im Umfeld der Kontinuumsmechanik.

Bedeutung der Baumechanik für die Nachhaltigkeit

Wir entwickeln numerische Simulationsverfahren für die Analyse und Optimierung von Prozessen in der Natur und Technik. Diese Methoden finden in verschiedenen Bereichen Anwendung und tragen somit zur Entwicklung nachhaltiger Produkte und Prozesse bei. Beispiele sind:

  • Materialermüdung
    Polariskop- und Betonmodell zur Überprüfung des Spannungszustandes einer Wandscheibe Polariskop- und Betonmodell zur Überprüfung des Spannungszustandes einer Wandscheibe Polariskop- und Betonmodell zur Überprüfung des Spannungszustandes einer Wandscheibe © IBNM 2022

    Bekanntlich unterliegen Ingenieurbauwerke aufgrund der multiphysikalischen äußeren Einwirkungen einer Materialermüdung. Mit sehr detaillierten physikalischen Modellen und geeigneten Modellreduktionsmethoden erarbeiten wir Simulationsverfahren, mit denen sich die Materialermüdung bereits in der Entwurfsphase prognostizieren lässt. Diese Simulationen können auch den Lebenszyklus der Bauwerke begleiten und Wartungs- sowie Instandhaltungsmaßnahmen unterstützen. Somit können sie dazu beitragen, den enormen und energieträchtigen Materialeinsatz für einen Neubau zu reduzieren.

  • Reifenmechanik
    Simulation eines rollenden Reifens auf rauem Untergrund Simulation eines rollenden Reifens auf rauem Untergrund Simulation eines rollenden Reifens auf rauem Untergrund © IBNM 2022

    Ein langjähriges Forschungsthema am Institut ist die Entwicklung von Simulationsmethoden für die Dynamik rollender Reifen. Mit solchen Methoden können physikalische Prozesse erklärt werden, die sich messtechnisch kaum erschließen lassen. Damit werden der Industrie Methoden an die Hand gegeben, ihre Produkte nachhaltiger zu designen, z.B. bezüglich der Aspekte Partikelabrieb, Umweltlärm, Energieverbrauch etc.

  • Knochenmechanik
    Röntgenbild und Finite-Elemente-Modell sowie die daraus resultierende Änderung der Dichte eines Hüftknochens mit Prothese Röntgenbild und Finite-Elemente-Modell sowie die daraus resultierende Änderung der Dichte eines Hüftknochens mit Prothese Röntgenbild und Finite-Elemente-Modell sowie die daraus resultierende Änderung der Dichte eines Hüftknochens mit Prothese © IBNM 2022

    Gleichfalls stellt die Biomechanik der Knochen ein seit langem beforschtes Gebiet am Institut dar. Im Fokus ist dabei u.a. die Langlebigkeit von Gelenkimplantaten. Damit können wir praktizierende Ärzte und Ärztinnen dabei unterstützen, eine optimale Versorgung der Patientinnen und Patienten mit möglichst langlebigen Implantaten zu gewährleisten.

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Aktuelle Meldungen des IBNM

ASCE und ASME berufen Prof. Michael Beer zum Editor-in-Chief

Prof. Dr.-Ing. Michael Beer ist neuer Editor-in-Chief des "ASCE-ASME Journal of Risk and Uncertainty in Engineering Systems, Part A: Civil Engineering" und des "ASCE-ASME Journal of Risk and Uncertainty in Engineering Systems Part B: Mechanical Engineering". Die American Society of Civil Engineers (ASCE) und die American Society of Mechanical Engineers (ASME) ernannte den Leiter des Instituts für Risiko und Zuverlässigkeit zum 21. Dezember 2021.

Prof. Beer hat bereits seit der Gründung als Associate Editor zum Aufbau der beiden Schwesterzeitschriften beigetragen, sodass er vom bisherigen Editor Prof. Bilal Ayyub als auch von den anderen Associate Editors und Managing Editors nominiert wurde. Nach einem mehrmonatigen Prozess unter Beteiligung der Gremien der ASME und ASCE erhielt Beer die Berufung zum Editor-in- Chief. Ausschlaggebend war, dass er zu beiden Fachverbänden maßgebliche Beiträge geleistet hat und das Journal zukunftsorientiert führen kann. Gesucht war eine Person, die in beiden Fachgesellschaften so ausgewiesen ist, dass die Qualifikation für den Einsatz als Editor-in-Chief vorliegt.

"Die Schwesterzeitschriften adressieren gezielt die Herausforderungen unserer Zeit im rasanten Wandel der Umwelt und Gesellschaft, und stehen in enger Beziehung zu den Grand Challenges und den Sustainable Development Goals", sagt Michael Beer.  Die Zeitschriften decken das Gebiet der Quantifizierung von Unsicherheiten und Risiken in den Ingenieurbereichen breit ab. Risiken und Unsicherheiten werden in den Zeitschriften zudem in Verbindung mit Umwelt, Wirtschaft und Finanzwesen disziplinübergreifend betrachtet. Nachhaltigkeit und Resilienz sind zentrale Themen.

ASCE und ASME gehören zu den wichtigsten Fachverbänden für Bauingenieurwesen und Maschinenbau weltweit, mit einer langen Tradition und höchster Reputation. Auch wenn sie in den USA verankert sind, operieren sie weltweit. Beide Fachverbände haben eigene Verlage, über die sie ihre Fachzeitschriften herausgeben. Diese Fachzeitschriften gehören jeweils zu den angesehensten im Fachgebiet und unterliegen höchsten Ansprüchen an Qualität.

 

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Verfasst von emm