Labor für Mathematik und Technische Mechanik
Das Labor verknüpft die Bereiche Mathematik, die das Fundament für das Studium bildet, mit Technischer Mechanik, die praxisnahe Anwendungseinblicke in Maschinenbau, Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau ermöglicht. Zusätzlich zum Lehrangebot bietet das Labor umfangreiche praxisorientierte Projekte.
Themenschwerpunkte
Mathematik
- Mathematik für Ingenieur:innen für alle Bachelor- und Masterstudiengänge
- Künstliche Intelligenz, Scientific Machine Learning (Python, Julia)
- Simulation technisch-physikalischer Systeme mit FEM und Methoden der Künstlichen Intelligenz (FEM-Software auch OpenSource, MATLAB, Pytorch, Julia)
- Bildverarbeitung
- Dynamische Systeme (Modellbildung und Simulation)
- Wahrscheinlichkeitstheorie und Stochastik
- Qualifizierung von Unsicherheiten (Uncertainty Quantification)
- Optimierung und deren Anwendung
- Anwendung von Mathematik in Forschungsprojekten (Methodenentwicklung, Reduced Order Modeling, UQ, Stochastische Differentialgleichungen)
Technische Mechanik
- Festigkeitslehre
- Elastizitätstheorie
- Finite Elemente Methoden (FEM)
- Leichtbau
- Betriebsfestigkeit und Bruchmechanik
- Maschinendynamik, Schwingungslehre
- Kinematik und Kinetik
- Technische Dynamik
- Mehrkörpersysteme
Das Labor in der Lehre
Module Mathematik
- Ingenieurmathematik Mathematik 1 und 2 für alle Bachelorstudiengänge der FK03 und MUC.DAI
- Höhere Mathematik und Grundlagen der Numerik für alle Masterstudiengänge der FK03 und Forschungsmaster
- Einführung in künstliche Intelligenz und Machine Learning (Bachelor FK03)
- Angewandte Methoden der Optimierung (Master FK03)
- Numerische Methoden (Master FK03)
- Computer Programming
Module Technische Mechanik
- Technische Mechanik (Pflichtfächer 1. und 2. Semester FA und MB)
- Festigkeitslehre (Pflichtfächer 1. und 2. Semester FA und MB)
- Höhere Festigkeitslehre (Pflichtfach 5. Semester FA)
- Numerische Lösungsverfahren (Pflichtfach MB 7./8. Semester mit Praktikum in FEM-Software ANSYS)
- Strukturberechnung mit FEM (Wahlpflichtfach 5. Semester FA und FAL)
- Leichtbau (Pflichtfach 7. Semester FAL)
- Faserverbundbauweisen (Pflichtfach 7. Semester Flugzeugbau)
- Maschinendynamik (Pflichtfach 5. und 5. Semester MB)
- Technische Dynamik (Pflichtfach 4., 7. und 8. Semester FA)
- Mehrkörpersysteme (Pflichtfach Master Fahrzeugmechatronik)
Das Labor in der Forschung
- Reduced Order Modeling für Finite Elemente Berechnungen mit der Anwendung in der Medizintechnik
- Simulation von Kabelschwingungen
- Scientific Machine Learning: Entwicklung physikalischer Modelle aus Daten mit Hilfe von KI, z.B. Neuronaler Netze oder Stochastischer Differentialgleichungen
- Simulation mechanischer Systeme unter zufälligen Anregungen
- Simulation von Elastomeren mit Anwendungen (z.B. Fahrzeugtechnik, Medizintechnik)
- Entwicklung und Anwendung von Methoden der KI
- Teilnahme am Forschungsinstitut IMM