Dozent: Prof. Dr.-Ing. Sebastian Heimbs
Zeit: Wintersemester, Montag, 13:15 - 14:45 Uhr
Ort: HB 35.1 (IFL)
Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Sebastian Heimbs
Zeit: Wintersemester, Montag, 15:00 - 15:45
Ort: HB 35.1 (IFL)
Crash- und Impactbelastungen sind kein „Nischen“- oder Sonderlastfall sondern spielen bei der Auslegung vieler Strukturen eine maßgebliche Rolle. In der Fahrzeugentwicklung sind der Frontcrash, Seitencrash und andere Crashlastfälle die entscheidenden Design-Driver der Karosserieauslegung. Im Flugzeugbau gäbe es keine Zulassung ohne den Nachweis einer crash- und impactresistenten Strukturauslegung, um eine Evakuierung nach einer Notlandung oder den sicheren Weiterflug nach einem Vogelschlag zu gewährleisten. Etliche weitere Beispiele gibt es in vielen anderen Industriebereichen.
Eine crash- und impactresistente Strukturauslegung ist ein gleichsam komplexes wie spannendes Feld, da stark nichtlineare Verformungs- und Zerstörungsphänomene im Mittelpunkt stehen, die spezielle Kenntnisse des kurzzeitdynamischen Werkstoff- und Schädigungsverhaltens sowie der physikalischen Phänomene erfordern, um zielgerichtet Energieabsorber oder robuste Strukturen entwickeln und in dynamischen Finite-Elemente-Simulationen berechnen zu können.
Dieses Wissen und weit mehr darüber hinaus vermitteln wir in dieser englischsprachigen Vorlesungsreihe „Crash and Impact Dynamics of Lightweight Structures“ (3 SWS, 5 ECTS), die sich an Master-Studierende der Luft- und Raumfahrt, der Fahrzeugtechnik, des Allgemeinen Maschinenbaus oder ähnlichen Feldern richtet.
Wir freuen uns, den Studierenden der TU Braunschweig ein einzigartiges Angebot unterbreiten zu können, was in dieser Art weltweit einmalig ist:
Die Vorlesung (2 SWS) gliedert sich in folgende Kapitel:
In den Übungen (1 SWS) arbeiten wir insbesondere praktisch:
Darüber hinaus sind neuerdings ab WiSe 26/27 optional zugehörige Labor-Module belegbar, welche den Studierenden – erneut in dieser Art weltweit einmalig – die Möglichkeit geben, selbstständig Vogelschlagversuche als High-Velocity-Impactlastfall durchzuführen wobei modernste Versuchs- und Messtechnik zur Anwendung kommt. Das IFL verfügt als einzige deutsche Universität über eine neue, moderne große Gaskanone im Kaliber 220 mm, um derartige Versuche vor Ort durchzuführen:
Kleines Labor: „Crash and Impact Dynamics with Small Lab“ (insgesamt mit Vorlesung/Übung/Labor 5 SWS / 7 ECTS):
Die Laborveranstaltung (2 SWS) beinhaltet die eigenständige Vorbereitung, Durchführung und Auswertung von Beschussversuchen an der Gaskanone des IFL (Vogelschlagbelastung mittels Kunstvogelprojektilen) bei zunehmender Impactgeschwindigkeit. Als Studienleistung ist ein strukturiertes Protokoll zu verfassen, welches die Arbeitsschritte und -ergebnisse zusammenfasst und diskutiert.
Großes Labor: „Crash and Impact Dynamics with Lab“ (insgesamt mit Vorlesung/Übung/Labor 7 SWS / 11 ECTS)
Die Laborveranstaltung (4 SWS) beinhaltet die eigenständige Vorbereitung, Durchführung und Auswertung von Beschussversuchen an der Gaskanone des IFL (Vogelschlagbelastung mittels Kunstvogelprojektilen) bei zunehmender Impactgeschwindigkeit sowie die dehnratenabhängige Materialcharakterisierung an der neuen Schnellzerreißmaschine. Weiterhin werden Fluid-Struktur-Interaktionen als erweiterte Themen der Finite-Elemente-Simulation vermittelt, um eigenständige Simulationen des Vogelschlaglastfalls in der kommerziellen FE-Software Abaqus/Explicit mitsamt der Korrelation von Test und Simulation durchführen zu können. Ein benotetes Protokoll und Kolloquium zu den absolvierten Laborversuchen geht mit dem Klausurergebnis in die Endnote ein.
Eine höchstmögliche Qualität der Lehre ist uns sehr wichtig, was die Studierenden regelmäßig in der Lehrevaluation anerkennen und was diese Veranstaltung „Crash and Impact Dynamics of Lightweight Structures“ zu einer sehr beliebten Vorlesung macht. Hier sind die Ergebnisse der Lehrevaluationen der letzten Semester:
WiSe 2024/2025: Gesamtbewertung 4,9 / 5 Punkten
WiSe 2025/2026: Gesamtbewertung 4,9 / 5 Punkten
Institut für Flugzeugbau und Leichtbau
Hermann-Blenk-Straße 35
38108 Braunschweig
E-Mail: ifl(at)tu-braunschweig.de
Telefon: +49 531 391 9903