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Leichtbau: Von der numerischen Auslegung von Materialien und Komponenten bis zur Fertigung

Prof. Stefanie Elgeti erläutert in ihrer Antrittsvorlesung neuartige Methoden der numerischen Auslegung für Leichtbaukomponenten.

Foto aus dem Publikum bei der Vorlesung

Am 8. November 2021 nutzte Prof. Stefanie Elgeti ihre Antrittsvorlesung, um die Neuausrichtung des Forschungsbereichs Leichtbau zu präsentieren. Neben zahlreichen Kolleginnen und Kollegen sowie Emeriti zählten auch die Rektorin der TU Wien, Prof. Sabine Seidler und der Vizerektor für Studium und Lehre, Prof. Kurt Matyas zu den Zuhörern. Wie Prof. Elgeti erläuterte, beschäftigt sich das Gebiet des Leichtbaus mit der Entwicklung von Strukturbauteilen, welche ihre vorgegebene Funktion unter gegebenen Randbedingungen mit minimalem Materialeinsatz/Gewicht erfüllen.

Warum ist diese Fragestellung von Interesse?

Nicht nur birgt geringerer Materialeinsatz das Potential der Kostenreduktion sowohl in der Herstellung als auch während der Nutzung, sondern er führt auch unmittelbar zur Ressourcenschonung. Als nur ein Beispiel von vielen kann man hier Verpackungen nennen. In der globalisierten Welt werden Waren über den gesamten Globus transportiert: Jede Gewichtseinsparung im Bereich der Verpackung führt zu Einsparungen bzgl. Kosten, Treibstoff, etc.. Damit adressiert Leichtbau direkt die Grand Challenges der Europäischen Union in den Bereichen Nachhaltigkeit, Umwelt und Energie. Der moderne Leichtbau, welcher im Rahmen dieser Professur entscheidend geprägt werden soll, ist zu einem interdisziplinären Forschungsgebiet erwachsen. Nur durch die Vereinigung der Gebiete Konstruktion und Auslegung, Analyse, Materialdesign und Fertigungstechnik können konkurrenzfähige Leichtbaukonstruktionen erreicht werden.

 

Stefanie Elgeti ist Professorin für Leichtbau an der TU Wien. Ihr Forschungsschwerpunkt ist die numerische Auslegung mechanischer Bauteile sowie der zugehörigen Fertigungsprozesse. Diese Forschungsinteressen haben sie zu einer Expertin für inverse Probleme, Form- und Topologieoptimierung sowie stabilisierte und isogeometrische Finite-Elemente-Methoden gemacht. Auslegung von Extrusionswerkzeugen, Vorhaltung im Spritzguss und Modellierung der Spanbildung sind nur einige der Anwendungsgebiete, mit denen sich Prof. Elgeti beschäftigt hat. Bevor sie nach Wien kam, promovierte sie zur Doktorin der Ingenieurwissenschaften und habilitierte sich an der RWTH Aachen, Deutschland.

Foto aus dem Publikum bei der Vorlesung
3D Model eines Extruders in Leichtbauweise

© Sebastian Hube