Nachgiebige Systeme

Bei Nachgiebigen Systemen wird die Bewegungs- bzw. Kraftübertragung durch gezielte Nutzung elastischer Strukturteile erreicht. Neben einer hohen Bewegungsgenauigkeit kann mit nachgiebigen Systemen ein vielfältiges Verformungsverhalten realisiert sowie die Anwendung inhärenter Aktorik und Sensorik ermöglicht werden.

  • Modellbildung, Simulation und Optimierung nachgiebiger Systeme nach gegebenen Kriterien, wie Einstellung von bestimmten Bewegungsbereichen oder Erreichen einer günstigen Spannungsverteilung

  • Synthese Nachgiebiger Systeme nach vorgegebenen Kriterien mittels verschiedener Methoden, u.a. KI-basierte Synthese

  • Gezielte Anwendung von besonderem (z.B. instabilem) Verhalten nachgiebiger Systeme zur Realisierung von komplexen Bewegungsabläufen

  • Erforschung hochelastischer Strukturen mit inhärenter Sensorik und Aktorik sowie speziellen mechanischen Eigenschaften

  • Untersuchung neuartiger Prinzipien der Bewegungsübertragung und Positionierung nach biologischen Vorbildern sowie technische Realisierung

TU Ilmenau / FG MSys

Mehrkörpersysteme

TU Ilmenau / MSys

Vielfältige technische Fragestellungen können mit der Mehrkörperdynamik untersucht werden. Dazu zählen u.a. Fragestellungen aus der Maschinendynamik und Untersuchungen der Dynamik mechatronischer Systeme. Unser Focus liegt auf:

  • Simulation von Mehrkörpersystemen
  • Entwicklung und Optimierung mobiler Systeme
  • Schwingungsminderung in Maschinen

Im Fachgebiet ist eine Vielzahl von Messeinrichtungen vorhanden, um das dynamische Verhalten technischer Systeme zu untersuchen.

Starrkörpermechanismen

Mechanismen / Getriebe sind mechanische Einrichtungen zum Umformen und Übertragen von Bewegungen und Kräften. Immer komplexer und kleiner werdende Systeme bei immer anspruchsvolleren Aufgaben führen zu steigenden Anforderungen an die Mechanismen, wobei eine modellbasierte Entwicklung unentbehrlich ist. Zum Einsatz kommen sowie analytische als auch computergestützte Methoden.

  • Modellbasierte Analyse des Bewegungsverhaltens (Mehrkörpersimulation) sowie mechanischer Beanspruchungen (FEM-Untersuchung) von komplexen Mechanismen

  • Synthese von Mechanismen für bestimmte Bewegungsvorgänge und Übertragungsaufgaben

  • Optimierung von Mechanismen bezüglich des dynamischen Verhaltens bzw. entstehender Belastungen an einzelnen Gliedern (Optimierung des Schwingungsverhaltens)

TU Ilmenau / FG MSys

Systeme auf Basis funktionaler Materialien

TU Ilmenau / MSys

Magnetische elastische Materialien und Flüssigkeiten können unter Magnetfeldeinfluss die Materialeigenschaften auf kontrollierte Weise erheblich verändern. Diese funktionalen Materialien bieten Lösungen für viele Anwendungssysteme, darunter Magnetfeld-gesteuerter mobiler Roboter und Sensoren mit anpassbarem Betriebsbereich. Die Realisierung unserer Systeme erfolgt durch:

  • Experimentelle Untersuchung der makroskopischen Materialeigenschaften unter dem Einfluss angelegter Magnetfelder
  • Magnetomechanische Modellierung und Simulation des Materialverhaltens
  • Modellbasierter Entwurf und Steuerung von Systemen, die funktionale magnetische Materialien einsetzen