Bionische Inspiration: Preisgekrönte Dissertation berechnet bewegliche Strukturen

Bionische Inspiration: Preisgekrönte Dissertation berechnet bewegliche Strukturen

Für eine neue Methode zum Berechnen der Bewegungen wandelbarer Strukturen hat Dr.-Ing. Renate Sachse mit ihrer Dissertation an der Universität Stuttgart den Bertha-Benz-Preis der Daimler und Benz Stiftung erhalten. Sie macht es möglich, in material- und ressoucenintensiven Branchen Energie einzusparen und eignet sich nicht nur im Bauwesen, sondern auch für die Luft- und Raumfahrt, die Robotik und die Medizintechnik.

„Die neue Methode kann ohne tiefergehendes Ingenieurwissen genutzt werden. Man kann damit relativ einfach die optimalen Bewegungen für flexible Strukturen berechnen.“
Renate Sachse, Institut für Baustatik und Baudynamik, Universität Stuttgart

Das Innovative an ihrer Methode des optimierten Bewegungsentwurfs ist, dass sich der Verformungsprozess unabhängig von der Geometrie der jeweiligen Strukturen simulieren lässt. Berechnungen können damit anhand gewünschter Zielvorgaben ausgerichtet werden: maximale Energieeffizienz, reduzierter Materialverschleiß oder Minimierung der benötigten Kräfte. Auf rein formalisierte Weise lassen sich schließlich optimierte Bewegungsmuster zwischen der Anfangs- und der vorgegebenen Endgeometrie einer Struktur ermitteln.

Inspiration für ihr Promotionsthema fand die Bauingenieurin in einem interdisziplinären Bionik-Projekt innerhalb des Sonderforschungsbereiches Transregio 141 an der Universität Stuttgart. Architekten, Biologen und Ingenieure analysierten darin die Bewegungsmechanismen von Pflanzen, um sie auf technische Elemente zu übertragen.

Durchgeführt wurde die Dissertation mit dem Titel „Variational Motion Design for Adaptive Structures“ am Institut für Baustatik und Baudynamik unter der Betreuung von Prof. Manfred Bischoff, Prorektor für Forschung und Wissenschaftlichen Nachwuchs der Universität Stuttgart und Leiter des Instituts. Der Preis ist mit 10.000 Euro dotiert.

Bild oben: Dr.-Ing. Renate Sachse, Universität Stuttgart (Quelle: Daimler und Benz Stiftung)


Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung

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