Computational Engineering

Die IT-Technologie hat Einzug in alle Bereiche des Lebens gehalten. Auch das Berufsbild des Ingenieurs hat sich dadurch in den letzten Jahrzehnten grundlegend verändert. Bei der Bearbeitung von Ingenieuraufgaben sind heutzutage computergestützte Abläufe und Methoden ein zentrales Element. Das vielfältige Tätigkeitsfeld der Absolventen von Computational Engineering reicht daher von der kompetenten Anwendung der computergestützten Arbeitsweise über die vertiefende Durchdringung der theoretischen Grundlagen bis zur Planung und Herstellung der zu entwickelnden Produkte.

Der englische Begriff Computational Engineering steht für die numerische Simulation im Ingenieurwesen. Modelliert und simuliert werden am Computer zum Beispiel die Verteilung der Kräfte in einem Bauwerk, das Stabilitätsverhalten von Hochhäusern, die Wirkung von Erdbeben auf Tragwerke, das Fließen des Grundwassers im Boden, der Verlauf einer Hochwasserwelle oder das Sprengen einer Brücke. Ausgehend von den konstitutiven Formulierungen für einen (Material-) Punkt werden Modelle für unterschiedliche technische Strukturen studiert, die als Konstruktionen im Bauwesen, Maschinen-, Anlagen- und Fahrzeugbau sowie in der Luft- und Raumfahrt geplant und gebaut werden. Mit der Anwendung der realitätsnahen Modellierungen können Konstruktionsentwürfe optimiert und qualifizierte Sicherheits- und Risikoaussagen über die Lebensdauer getroffen werden.

Computational Engineering ist besonders für Studenten interessant, die numerische Simulationen von Strukturen in quasi allen Ingenieurdisziplinen durchführen möchten. Die im Bereich des Bauingenieurwesens erworbenen Kenntnisse des Computational Engineering sind auf andere Disziplinen übertragbar. Neben der Anwendung vorhandener Modelle und zugehöriger Softwarelösungen werden die Grundlagen für die Fortentwicklung der Methoden und Verfahren gelegt. Mit der Vermittlung von Kenntnissen und Fähigkeiten zur Berücksichtigung der Zeitabhängigkeit (Kurzzeit- und Langzeitverhalten) und der Unschärfe der Parameter bei der Strukturanalyse wird der Anschluss zu aktuellen Forschungsgebieten hergestellt.

Mit dem Studium in der Vertiefung Computational Engineering öffnet sich für die Studentinnen und Studenten die Hightech-Welt. Auf Hochleistungsrechnern – aber auch auf PC – werden innere Abläufe sichtbar und komplexe Planungen sowie Prognosen möglich. Wesentliche Charakteristika dieser Vertiefung sind ihre Komplexität, Interdisziplinarität und Universalität.

Schwerpunkte:

• Numerische Methoden
• Strukturanalyse
• Bauinformatik
• Baumechanik
• Materialmodelle

Detaillierten Informationen zu den Pflicht- und Wahlpflichtmodulen der Vertiefung Stadtbauwesen und Verkehr finden Sie in der Rubrik Vertiefungen. Aus dieser Übersicht werden Sie zu den entsprechenden Modulen sowie zum zur Verfügung stehenden Studienmaterial weitergeleitet. Dieses steht allerdings nur eingeschriebenen Studenten zur Verfügung.

Für erste Informationen zu den in den jeweiligen Modulen und Fächern behandelten Inhalten sei auf die Modulbeschreibungen in der Studienordnung verwiesen.