Ziele und Forschungsschwerpunkte

Biomechanik:

  • Quantitative Analyse menschlicher Bewegung durch kombinierte Erfassung von Kinematik (Motion Capture) und Kinetik (Kraftmessung)
  • Simulation muskuloskelettaler Systeme zur Abschätzung nicht direkt messbarer Größen wie Gelenkkräfte, Muskelkräfte und Momente
  • Systematische Kinematikanalyse in Sport und Rehabilitation zur Bewertung von Bewegungsqualität, Effizienz und Belastung
  • Untersuchung von Belastungsmechanismen zur Ableitung von Ansätzen für Prävention, Training und Therapie
  • Ergonomische Bewertung von Bewegungen und Arbeitsabläufen zur Reduktion von Fehlbelastungen und zur Gestaltung menschengerechter Systeme
  • Analyse muskulärer Aktivitäten mittels Elektromyographie (EMG) zur Untersuchung von Koordination und Muskelrekrutierung
  • Nutzung datenbasierter Ansätze zur individuellen Bewegungsbewertung und -optimierung

 

Leichtbau: 

  • Statische Festigkeitsberechnung mit linearen und nichtlinearen Werkstoffmodelle
  • Temperaturfeldberechnungen
  • Simulation dynamischer Systeme mit FEM
  • Numerische Ermittlung der Bauteilbeanspruchung und Lebensdauer
  • Konstruktion von gewichtsoptimierten Bauteilen anhand des simulierten Kraftverlauf
  • Konstruktion von fertigungsgerechten Bauteilen
  • Untersuchung des Schwingungsverhaltens (Betriebsschwingungsanalyse, Modalanalyse, mobile Messdatenerfassung)
  • Experimentelle und rechnerische Ermittlung der Lebensdauer (Ermittlung der Bauteilbeanspruchung, Betriebsfestigkeitsuntersuchungen / Bruchmechanik)

 

Lehre und wissenschaftliche Qualifikation

  • Lehrveranstaltungen zu Biomechanik, Messtechnik und muskuloskelettaler Simulation
  • Praktika mit eigenständiger Datenerhebung, -verarbeitung und -interpretation
  • Projekt‑ und Abschlussarbeiten mit experimentellem und/oder simulationsbasiertem Fokus
  • Bearbeitung praxisnaher Fragestellungen aus Sport, Rehabilitation und Medizintechnik

Biomechanik & Leichtbau

Laborausstattung und Aktivitäten

Elektrodynamische Schwingerreger

• Shaker (von 9N/18kHz bis 6kN/3kHz)
• Regel- und Steuerungseinheit
• Modalanalysesystem

Software
  • ANSYS: FEM-Programm für lineare und nichtlineare Strukturmechani
    (statisch und dynamisch) sowie Temperaturfeldberechnungen
  • CATIA: CAD
  • MALAB: Programm zur Programmierung und zur Lösung von mathematischen  Beziehungen
  • Diadem: Programm um Messdaten zu finden, zu sichten, zu analysieren und auszuwerten

 

Lehrveranstaltungen
  • Bachelor- und Masterarbeiten
  • Nutzung im Rahmen verschiedener Mastervorlesungen
Elektromyographie (EMG)

Drahtlose Trigno‑Sensoren (Delsys) zur Erfassung muskulärer Aktivität unter dynamischen Bedingungen

Inertialsensorik

Xsens DOTs zur mobilen Erfassung von Beschleunigungen, Orientierungen und segmentalen Bewegungen

Motion Capture

TheCaptury System zur markerbasierten 3D‑Erfassung komplexer Bewegungsabläufe in Echtzeit

Plantarer Kraftmessung

Druck‑ und Kraftmesssohlen (Novel) zur Analyse von Gangparametern und Belastungsverteilungen

Simulation und Software

Muskuloskelettale Modellierung und Simulation mit AnyBody Technology und OpenSim

Laborleitung und Team

Prof. Dr.-Ing. Prof. h.c. Jörg Kessler
Tel.: +49 841 9348-3690
Raum: A207
E-Mail:
Prof. Dr. Maximilian Melzner
Tel.: +49 841 9348-3465
Raum: A226
E-Mail:
Prof. Dr.-Ing. Gerald Sitzmann
E-Mail:
Prodekan der Fakultät Maschinenbau
Prof. Dr.-Ing. Jörg Bienert
Tel.: +49 841 9348-7720
Raum: A216
E-Mail:
Studiengangleiter und Studienfachberater Maschinenbau (Bachelor)
Prof. Dr.-Ing. Thomas Binder
Tel.: +49 841 9348-3070
Raum: A218
E-Mail:
Studiengangleiter Master Luftfahrttechnik
Prof. Dr.-Ing. Uli Burger
Tel.: +49 841 9348-4321
Raum: A230
E-Mail:
Prof. Dr.-Ing. Rudolf Dallner
Tel.: +49 841 9348-2390
Raum: A201
E-Mail:
Prof. Dr.-Ing. Karl Huber
Tel.: +49 841 9348-3820
Raum: A123
E-Mail:
Studiengangleiter und Studienfachberater Werkstofftechnik im Maschinenbau (Master)
Prof. Dr.-Ing. Ulrich Tetzlaff
Tel.: +49 841 9348-3520
Raum: A232
E-Mail:
Stellvertretende Frauenbeauftragte der Hochschule, Studiengangleiter und Studienfachberater Fahrzeugtechnik (Master)
Prof. Dr.-Ing. Manuela Waltz
Tel.: +49 841 9348-3530
Raum: A232
E-Mail: