Projekt- und Abschlussarbeiten

Hier finden Sie eine Übersicht der aktuell angebotenen Themen für studentische Arbeiten. Die Themen werden individuell mit dem/der zuständigen Betreuer/in abgesprochen. Selbstverständlich freuen wir uns auch über Ihre eigenen Themenvorschläge im Rahmen unserer Lehr- und Forschungsbereiche. Werfen Sie hierfür auch einen Blick auf die Seiten unserer MitarbeiterInnen, um sich ein Bild von den individuellen Forschungsinteressen zu machen.

Jede Arbeit besteht aus einer schriftlichen Ausarbeitung (80%) und einer Präsentation im Rahmen eines Kolloquiums (20%).

5CP (Arbeitsumfang 150 Std.), Dauer 6 Monate

Die Projektarbeit ist die erste wissenschaftliche Arbeit während des Bachelorstudiums. Ziel ist das Erlernen wissenschaftlicher Standards anhand eines experimentellen, analytischen oder numerischen Projekts. Die Fakultät bietet dazu den Kurs „Vorbereitung auf die Projektarbeit / Studienarbeit“ an (Informationen können über StudIP gefunden werden). Wir empfehlen allen Studierenden, diesen zu besuchen. Am IBNM werden derzeit folgende Themen angeboten, bei denen Kenntnisse der Numerische Mechanik vorausgesetzt sind:

• Einfluss zufälliger Materialparameter als Zufallsvariable und Zufallsfeld
• Automatisierte Überprüfung numerischer Ergebnisse
• Strukturanalyse eines Espressomaschinen-Rahmens
• Elementimplementierungen
• Grafische Aufbereitung von FE-Ergebnissen
• Entwicklung von Testroutinen und Patchtests für FE-Programme
• Transfer von FE-Modellen in XR (AR/VR)
• 3D-Druck von FE-Ergebnissen

Studierende, die den Kurs Numerische Mechanik noch nicht belegt haben, können sich die benötigten Grundlagen im Eigenstudium (z.B. mithilfe unseres ILIAS-Moduls) aneignen.

Alternativ bieten wir auch experimentelle und analytische Studien an, in denen die erlernten Grundlagen der Module Baumechanik A + B vertieft werden können. In diesem Fall kann in einem persönlichen Gespräch ein Thema innerhalb verschiedener Schwerpunktgebiete besprochen werden.

12CP (Arbeitsumfang 360 Std.) Dauer 6 Monate

Die Bachelorarbeit ist die Abschlussarbeit des Bachelorstudiums. Am IBNM werden in der Regel nur numerische Themen angeboten. Es ist nicht notwendig, dass die Studierenden Numerische Mechanik bestanden haben, allerdings werden grundlegende Kenntnisse numerischer Methoden (zum Beispiel FEM), vorausgesetzt oder müssen während der Abschlussarbeit im Eigenstudium erarbeitet werden. Am IBNM werden derzeit folgende Themen angeboten:

• Adaptive Anpassung der Lastschrittweite in der nicht-linearen Finite-Element-Methode
• Numerische Analyse der Deformationen der Leber aufgrund des umliegenden Gewebes
• Phasenfeldmethoden für biomedizinische Wachstumsprozesse
• Numerische Untersuchung der Gültigkeit von Interface-Modellen höherer Ordnung in Abhängigkeit der Schichtdicke
• Ergebnisvisualisierung im Matlab FE-Code des IBNMs
• Numerische Beanspruchungsanalysen in AR und VR

12CP (Arbeitsumfang 360 Std.) Dauer 6 Monate

Das (interdisziplinäre) Projekt ersetzt die Seminararbeit aus der alten Prüfungsordnung. Ziel dieses Projekts ist es, den Studierenden Einblick in ingenieurwissenschaftliche Probleme und deren Lösungsansätze zu geben. An dieser Stelle sollte eine fächerübergreifende Zusammenarbeit mit einem anderen Institut oder einer anderen Fakultät in Betracht gezogen werden.

Wie auch die Seminararbeit, kann das (interdisziplinäre) Projekt in Vorbereitung auf die Masterarbeit geschrieben werden.

Am IBNM wird unter anderem folgendes Thema angeboten:

• Adaptive sampling for support Vector Regression

25CP (PO15)/ 24CP (PO19) (Arbeitsumfang  750 Std./ 720 Std.) Dauer 6 Monate 

Die Masterarbeit ist die Abschlussarbeit des Masterstudiums. Die Studierenden sind aufgefordert an einem wissenschaftlichen Projekt zu arbeiten, welches dem aktuellen Stand der Forschung entspricht. Am IBNM werden derzeit folgende Themen angeboten:

• Erkundung des bakteriellen Verhaltens in Böden
• Modellierung von Betonschäden unter monotoner Belastung nach der Finite-Elemente-Methode mit ABAQUS
• Modellierung des Einflusses von Kriechen und Schwinden auf das Verhalten von Beton mit der Finite-Elemente-Methode mit ABAQUS
• Essential boundary conditions for reduced basis methods
• Multiscale image segmentation for medical images
• Implementierung einer Gefäßstruktur zur Modellierung der Blutperfusion in der Leber
• The multiscale finite element for high performance computing
• Effiziente Multiskalen-Methoden zur Modellierung des Wachstums von Lebertumoren
• A Newton-Krylov Discontinuous Galerkin Compressible Flow Solver Using an Automatic Differentiation Derived Jacobian
• Optimal Stabilization and Time Step Constraints for the Explicit/Implicit Discontinuous Galerkin Method Applied to Elliptic Equations
• Imaging-informed multiscale material modeling of crops
• Microscale analysis of pore effects on biogeochemical reactions and the associated permeability change
• Constitutive modeling of liver regeneration