Vorlesung und Übung – Offroad-Maschinen

Von der Systemanalyse (SS)…

Offroad-Maschinen als hochentwickelte mechatronische Systeme müssen ihre Leistungsfähigkeit unter extremen Bedingungen im Hoch-, Tief- und Straßenbau unter Beweis stellen. Bereits das Verständnis der komplexen maschinen- und anwendungstechnischen Zusammenhänge stellt eine Herausforderung für Ingenieure dar. Im Mittelpunkt des ersten Vorlesungsmoduls steht zunächst die Interaktion der mechanischen, hydraulischen und elektronischen Baugruppen, wobei stets das Ziel verfolgt wird, die theoretischen Grundlagen aus anderen Vorlesungen zu verknüpfen, um letztlich einen Anwendungsbezug herzustellen.

Zur Sicherstellung eines qualitativ hochwertigen Arbeitsergebnisses der Offroad-Maschinen wird z.B. nach einer Einführung in die Terramechanik die Interaktion zwischen Fahrwerk und Arbeitsausrüstung zum Boden thematisiert. Darüber hinaus behandelt die Vorlesung hochaktuelle Themen wie „noise-emission“ oder „condition-monitoring“ mit begleitenden Messungen an realen Systemen. Abgerundet wird die Vorlesung mit einer mehrtägigen Exkursion zu einem Baumaschinenhersteller.


…zur Produktverifikation (WS)

Die Schaffung innovativer Konzepte und praxisgerechter Lösungen erfordert die Integration leistungsfähiger Simulationstools in den Entwicklungsprozess. Das zweite, eigenständige Vorlesungsmodul stellt einerseits die Leistungsfähigkeit dieser Werkzeuge in den Mittelpunkt, versucht aber gleichzeitig hinsichtlich eines sinnvollen Einsatzes zur konstruktiven Optimierung von Maschinen und einer kritischen Bewertung der Simulationsergebnisse zu sensibilisieren.

Neben klassischen strukturmechanischen Analysen mit Hilfe der Finiten-Elemente-Software Ansys® wird ebenso eine erweiterte Anwendung der FEM mit dynamischen Problemstellungen wie dem Bereich der Akustik oder aber auch die Kopplung mit virtuellen Hydraulik-, Steuer- und Regelmodulen thematisiert.


Ab WS17/18 unterstützt durch den 5x5000 Wettbewerb

Tool zur vereinfachten Anwendung der Finiten-Elemente-Methode als Teil eines Blended-Learning Konzepts

In der Lehrveranstaltung „Offroad 2“ geht es um den Einsatz der Finiten-Elemente Methode (FEM), wobei der Fokus auf deren Anwendung liegt. Durch die in der Veranstaltung eingesetzte Software sollen die Studierenden die Möglichkeit erhalten, Modellansätze auszuprobieren und zu vergleichen.

Die Studierenden stehen dabei vor zwei Herausforderungen. Zum einen haben sie Schwierigkeiten, die Theorie zu verstehen und zum anderen fällt die Umsetzung der theoretischen Inhalte innerhalb der komplexen Software sowie deren Bedienung schwer. Die Folge ist, dass die angestrebten Diskussionen zur Vertiefung der Theorie innerhalb der Präsenzveranstaltung ausbleiben. Das eLearning-Vorhaben zielt nun darauf ab, die Diskussion wieder in Gang zu bringen. So wird versucht, durch diverse Übungseinheiten in Moodle die komplexe Übertragung in die Software zu vereinfachen. Durch das LevelUP Tool in Moodle werden die Studierenden zusätzlich spielerisch motiviert, sich mit den Lerninhalten auseinanderzusetzen. Zur Nach- sowie Vorbereitung sollen Aufgaben bereitgestellt werden, deren Lösung Zusatzaufgaben freischaltet. Es ist geplant, den besten Lösungsansatz in der Präsenz vorzustellen und anhand dessen, eine Diskussion unter den Teilnehmenden zu eröffnen.


Organisatorisches und Fragen zur Durchführung beider Veranstaltungen können an den Betreuenden Mitarbeiter Christopher Smyrek gerichtet werden.